摘要：为从根本上提升天然气资源输送水平，本文首先剖析了天然气管道外腐蚀问题发生原因、外腐蚀种类，提出天然气管道不同外防腐技术应用要点及管控对策，以期为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词：天然气管道;外防腐技术;管理对策
0引言
本文以某地一气田地面建设工程为例，该工程外输管道全长141千米，管材为L415、ERW钢管，管道传输介质为合格的净化天然气，应当在具体建设及管道后期维护中做好外防腐蚀工作，进一步延长天然气管道运行寿命，为保障天然气企业生产经营建设期间的综合效益奠定坚实基础。
1天然气管道外防腐蚀工作重要性
腐蚀问题主要就是金属受外界介质影响，产生化学变化、电化学变化或物理溶解变化，出现性质改变问题[1]。金属腐蚀作用需要介于金属与介质的相界上，并不是单纯机械作用下的金属模式的损坏。从热力学角度分析，绝大部分金属与周围介质发生作用后，会转入到氧化状态。因此金属腐蚀是一种自然趋势，也是一种极为常见的化学现象。天然气管道长期处于大气或地下等介质较为复杂的环境中，外部金属构件极易出现腐蚀问题。如没有加强管道外防腐工作，腐蚀部位会进一步演变成穿孔等现象，导致天然气泄漏，周围环境受到严重破坏。
2天然气管道腐蚀问题发生原因
2.1化学腐蚀
管道金属与非介质发生纯化学反应，金属接触金属离子而被溶解。化学反应发展速度较为缓慢，但为全面腐蚀，使管道壁厚减少。
2.2电化学腐蚀
金属表面与电解质溶液发生电化学反应而受到破坏。金属、电解质之间存有带电界面，与界面相关的因素均有可能导致腐蚀问题出现。在埋入土壤中的钢管中，土壤腐蚀性与土壤电阻率存在密切关联。
3天然气管道外防腐手段
3.1外防腐涂层
通过在天然气管道外侧涂抹防腐蚀涂层，隔绝金属与外界介质，起到延长管道运行寿命的作用。在选择管道防腐蚀涂层材料时，需要严格遵循经济性原则，分析管道周边自然条件、土壤地质情况，使防腐蚀层能够更加适应外界环境。在长输埋地天然管道外防腐蚀层设置过程中，防腐蚀层应当具备良好的绝缘性能、稳定性能、机械强度，并可与管道密切粘接在一起，从根本上提升管道防腐蚀水平[2]。不仅如此，外防腐蚀层的外壁应当光滑平整，控制于土壤的摩擦系数，减少外部阻力对管道建设及运维工作造成的不利影响。现阶段国内外常熟天然气管道外防腐蚀涂层为聚乙烯二层或三层结构、熔结环氧粉末涂层、煤焦油瓷漆涂层等。此些涂层的适用范围不同，在具体应用期间的优缺点显著，需要结合天然气管道工程具体建设特征选择。
3.2阴极保护法
阴极保护法主要分为强制电流、牺牲阳极两种方式。其中，强制电流在我国常数管道保护中的应用范围最广，主要就是在被保护管道中通入直流电流，使管道呈现出阴极化特征，达到阴极保护的目标。阴极保护下的输出电流可以随具体情况调整。在天然气管道保护范围越大的情况下，阴极保护法的投资比例就越小，不会受到土壤电阻率的限制。但在具体应用过程中，阴极保护法会对周边金属构筑物造成影响，外部电源的维护工作难度大。牺牲阳极保护法也是借助阳极极化现象，缓解金属腐蚀。具体来说，利用阳极与被保护金属之间的较大电位差，借助产生出的电流实现阳极极化目标。牺牲阳极保护不需要利用外部电源，也不会对周边金属构筑物造成影响，实际应用期间的成本更低，比较适用于与输配电工程距离较近的天然气管道工程中。但由于阳极保护电流不可以调整，也无法在高电阻的土壤内使用，对管道防腐蚀层的要求更高。对于大口径、长距离的天然气管道而言，外加电流保护法具有极高的经济效益。通过将强制电流保护与牺牲阳极保护法结合在一起，可以从根本上管道防腐蚀水平，对保障天然气管道防腐蚀效果意义重大。
3.3站场管道防腐蚀
对于天然气站内地上管道及容器设备而言，防腐蚀层应当具备附着能力好、耐候性强的材料。结合防腐蚀涂层实际应用效果，可以使用环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆以及丙烯酸聚氨酯相结合的防腐蚀层结构。对于埋地天然气管线而言，可使用无溶剂型液体环氧、增强纤维防腐时交代、环氧煤沥青等材料[3]。由于埋地天然气管道输出环境更加复杂，防腐蚀层应当具备化学介质浸蚀性好、稳定性强等优势。其中，无溶剂型液体环氧的性能最佳，能够与钢管表面更加牢固的粘接在一起，切实提升了管道的耐磨性、绝缘性能。
3.4杂流电流防腐蚀
在天然气管道中，土壤中的杂散电流也会引发管道腐蚀问题。由于杂散电流会从一端流入，另一端流出，形成阴极与阳极结构，导致钢管出现腐蚀问题，并在4～5个月的情况下会引发腐蚀穿孔。针对杂散电流的防腐蚀工作需要采用直流排流保护方式，阻隔杂散电流流入钢管，从根本上提升天然气管道，对电位梯度较大土壤环境的适应力，进一步延长管道运营寿命。
4结语
总而言之，为从根本上提升天然气管道外腐蚀水平，确保管道能够更好适应复杂的运行环境，需要细致分析管道腐蚀问题发生原因，结合此些原因制定专项可行防腐对策。加强管道防腐设计管控力度，选择适宜的管道材料，进一步延长管道全寿命使用周期。
参考文献
[1]陶志刚,王龙,赵建国.油气管道外防腐补口技术研究进展[J].油气储运,2014,33(07):692-695+700.
[2]张琦,汤文斌.埋地钢质管道外防腐层完整性检测与评价[J].特种设备安全技术,2021(06):23-25.
[3]刘亮.埋地钢质燃气管道外防腐层损伤分析[J].特种设备安全技术,2019(03):28-29.
作者：刘畅 单位：大庆油田储气库分公司
