摘要：某钢企使用焦炉煤气管道是从20 世纪70 年代开始的，企业内部的锅炉、炼钢、炼铁、烧结、轧钢等生产工序相继使用了焦炉煤气，焦炉煤气管道也遍布了全厂。经过几年的努力，将年产100 万t 钢的生产能力扩展到年产500 万t 钢的规模，相应的焦炉煤气管网也几乎重新设计和配套改造，为了使新一轮的焦炉煤气管道更有防腐性能，我们对已使用焦炉煤气管道的腐蚀状况进行了认真的观察和分析，探讨其腐蚀的原因，汲取其教训，进一步采取相应的防腐措施，以延长新一轮焦炉煤气管道的使用寿命。
关键词：埋地燃气管道；腐蚀；解决途径；
在设计、施工和运行中加强管理，确保焦炉煤气管道内的冷凝液及固体杂物迅速排出，并对大直径焦炉煤气主管内壁采取措施，可以大大地降低焦炉煤气管道内壁的腐蚀速率，延长使用寿命。金属腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属直接和介质接触发生化学作用而引起金属被溶解的过程，化学腐蚀对燃气管道壁厚是均匀地减薄的，因此它的危险性不是很大。
一、埋地燃气管道的腐蚀原因
1.外壁的腐蚀。土壤腐蚀基本上属于电化学腐蚀。因为土壤含有水分、少量的酸、碱或其他盐类，土壤是一种复杂的电解质，而且土壤中各处电解质组分常常差异较大。钢管本身不均匀，或由于含有杂质等原因，在管道上各部分之间，常具有不同的电极电位，因此在地下金属管道与土壤之间可能构成各种类型的腐蚀电池。由于存在电位差而产生电流，从而在阳极产生腐蚀，使钢管表面出现凹穴，以致穿孔，而阴极则保持完好。如果两点间没有电位差存在，也就没有阴阳极的产生，就不可能产生腐蚀，这样就有必要了解电位差原因和其影响因素了。
一是影响腐蚀过程的因素。钢管本身质地的不均匀性。由于钢管自身的缺陷，如晶格的缺陷及含有杂质，金属受冷热加工而变形，产生内应力，特别是钢管表面粗糙度不同而形成钢管本身的不均匀性，使一部分金属在土壤中容易电离，带正电的铁离子离开钢管进入土壤，在这部分管道上电子越来越过剩，另一部分管道上的铁离子不易电离，这样一来就产生了电位差，从而产生腐蚀。二是土壤物理化学性质的不均匀性漫流的电流。由于土壤透气性、含水量和含盐量等的不均匀性，使埋地钢管本身质地均匀也会产生电位差而形成浓差腐蚀电池，从而产生腐蚀。土壤的透气性取决于土壤的结构、孔隙、含水量等因素。透气性差的地方所埋钢管会成为阳极，容易受到腐蚀。干燥土壤对金属的腐蚀作用比潮湿土壤小。一般情况下，腐蚀性随土壤湿度增加而增加，湿度大的地方，常常成为阳极而被腐蚀。土壤的含盐量主要是指溶于水中的盐，一般说来，含盐量越高，腐蚀程度也就越严重。三是杂散电流的腐蚀。即大地中杂散电流的腐蚀，是指这些外界电流作用在钢管上引起的腐蚀。由于外界各种电气设备的漏电与接地，在土壤中形成杂散电流，其中对钢管危害最大的是直流电。四是细菌作用引起的腐蚀。在缺氧土壤中存在厌氧的硫酸盐还原菌，它能将可溶的硫酸盐转化为硫化氢，使土壤中氢离子的浓度增加，加速了埋地钢管的腐蚀过程。
2.内壁的腐蚀。燃气管道内部的介质也就是煤气，而煤气中除了可燃成分外，还存在有很多不可燃成分，氧硫化合物及水蒸气等其他腐蚀性化合物。由此可见，由于这些化合物的存在，使得煤气管道的内壁受到腐蚀。氧硫化合物溶于水膜中与内壁金属发生化学反应，形成酸腐蚀，从而导致煤气管道内壁遭受腐蚀。
二、解决途径
1.加强管理。从材料上把关，材料进货时，要选择具有相应资质的供货单位，并要求提供有一定资质的材料检验部门出具的材料分析报告。对操作人员进行质量意识及操作能力的培训，提高操作人员的素质。
加强施工现场的质量检查，实行旁站式管理，施工过程中造成的损伤，必须得到修复，对不按规范施工，偷工减料的行为预以杜绝。加强已运行煤气管道管理，严格控制其它地下设施与煤气管道的安全距离，避免水、杂散电流等对管道的腐蚀。
2.管道防腐技术。管道的金属腐蚀将严重降低管道的剩余强度、承压力和可靠性，增大运行风险，缩短维修和更换周期，威胁整个输送系统安全。埋地钢质燃气管道腐蚀防护一直是行业的工作重点，现有的防腐技术主要有：一是管道表面涂层保护。涂层保护是通过在金属管体表面涂覆防腐蚀的电绝缘材料，实现金属与环境介质之间的物理隔离，防止腐蚀反应进行。在施加阴极保护的管线上，涂层功能是减小金属管线裸露的面积，从而减少阴极保护所需要的保护电流。二是管道的阴极保护技术。防腐层是埋地钢质管道外腐蚀控制最基本方法，但在管道服役过程中涂层的老化、外来破坏等多种原因造成涂层损坏，将防腐层缺陷处的金属暴露于土壤腐蚀环境，容易发生管体外壁局部腐蚀破坏，所以涂层保护是不可能完全避免腐蚀的发生。阴极保护是最有效的腐蚀控制措施，它是通过给被保护管道施加阴极电流，使管道的自然电位向负方向偏移，使得金属表面成为电化学电池的阴极而进行腐蚀防护的技术，阴极保护有牺牲阳极法和强制电流保护法两种方法。埋地管道常用的牺牲阳极材料有镁基合金、锌基合金。牺牲阳极材料要有足够负的稳定电位、高而稳定的电流效率，这种保护方法优点是不需要外加电源，很少产生杂散电流干扰，保护电流分布均匀，利用率高，广泛应用于低土壤电阻率环境下的城市燃气管网，也可作为强制电流系统保护的补充。缺点是由于输出功率小，不宜在过高土壤电阻率环境中使用，在杂散电流干扰强烈的地区，将丧失保护作用，保护时间受牺牲阳极寿命的限制。将外部电源的负极与管道相连，正极接辅助阳极，通过直流电源以及辅助阳极，对被保护金属管道施加一定的负电流，使金属管道阴极极化达到规定的保护电位范围，从而得到保护。
杂散电流是指在大地中流动的设计之外的电流，如电气化铁路或各种供用电设备接地等漏散的电流，根据测试结果和实际情况采取直接排流、极性排流、强制排流、接地排流等一种或多种排流保护措施。定期对管道防腐层检漏修补，提高管道防腐层质量，避开杂散电流干扰源，也是杂散电流干扰防护的有效措施。管
道的排流保护系统管理采取日常管理和重点监测相结合的方式，对管道排流和阴
极保护系统运行的技术参数进行及时的记录和分析，对重点管段的排流保护状况
进行重点监测，并针对杂散电流干扰状况的变化及时调整排流保护系统的运行情
况。
3.加强日常维护。为改善管道防腐层绝缘状况，采取检修、补漏与大修相结合的方式，每年均进行管道防腐层的检漏修补工作，以提高管道防腐层质量，为有效地进行排流保护打下较好的基础。同时开展智能清管作业，对重点地段管道的腐蚀风险评估，确保油气管道安全运行。管道布线时在符合安全要求的前提下，合理选择走向，避开地铁、电气化铁路、输变线路等杂散电流干扰源。对于受杂散电流干扰管道增设绝缘法兰，将被干扰的管道与主干线分隔开，目前国内外没有对管道与电气化铁路的安全间距的专门规定，参照目前相关的标准输气管道工程设计规范。
在合理计算生产成本情况下, 对上述提出改善生产工艺操作困难且腐蚀严重的管道可采用涂层, 改变碳钢表面的理化功能, 在我国钢企领域有着广泛使用。
参考文献：
[1] 唐永祥，宋生奎，朱坤锋.油气管道的腐蚀防护措施[J].石油化工建设. 2018(04)
[2]秦国治,丁良棉,田志明·管道防腐蚀技术[M].北京:化学工业版社·2018
[3]席光峰，张峰，韩伟，王培东，姚小静.长输油气管道的危害及其检测[J].油气储运. 2018(07)