何凤娟
中国石化集团中原石油勘探局有限公司燃气技术服务分公司 河南 濮阳 457001
摘要：随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市开始使用天然气。天然气是从地下开采出来的以碳氢化合物为主的混合气体，主要成分为：甲烷、乙烷、丙烷、等烃类和其他气体。从地层开采出来，经集气管线输送到集气站净化，经管道输往用户。
关键词：输气站；防腐
一、输气站
为管道输送天然气或石油伴生气而建立的各种作业站，统称为输气站。按输气站在管道沿线的位置为分起点输气站、中间输气站和终站输气站。起点输气站位于气田集气中心或处理厂附近，为天然气提供压力能，并有汽体净化、气体混合、压力调节，气体计量、清管器发送等作业。中间输气站位于运输航管道沿线上，主要是给输送中消耗了压力能的天然气增压。
二、管线防腐
腐蚀不仅会缩短管线的使用寿命，还会造成意外事故。输气管道又大多处于复杂的土壤环境中，所输送的介质也多有腐蚀性，因此，输气管的内壁和外壁均可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，即造成天然气漏失，不仅使运送中断，还会污染环境，引起火灾，造成危害。据统计，天然气管道泄漏事故中，74%是由于腐蚀造成的。因此，对管道腐蚀应予以足够重视，并应做好管线的防腐工作。
1.管线腐蚀的分类
金属腐蚀是金属在周围介质的化学或电化学作用下所引起的一种破坏现象。根据管道所处环境和输送介质的不同，将腐蚀分为以下几类：
管道腐蚀：按部位分为内壁腐蚀、外壁腐蚀；按形态分为局部腐蚀，全面腐蚀；按机理分为化学腐蚀、电化学腐蚀。
1）管道内壁腐蚀
管道内壁腐蚀是由于输送介质与管道内壁作用所产生的破坏。主要有水腐蚀和介质腐蚀。
（1）水腐蚀
指天然气中的游离水在管壁上生成亲水膜，由此形成原电池条件面产生的电化学腐蚀。
（2）介质腐蚀
（3）天然气中的有害杂质（HJ、C02、硫化物等）直接与管内壁作用产生的化学腐蚀。对于长输管道，其内壁一般同时存在着上述两种腐蚀过程，特别是管道弯头、低洼积水处、气液交界面，电化学腐蚀异常强烈，管壁大面积减薄或形成一系列腐蚀深坑。这些地方是管道易于内腐蚀穿孔之处。
2）管道外壁腐蚀
管道外壁腐蚀的情况比较复杂，须从管道所处的环境来分析。架空管道易受大气腐蚀，土壤或水中环境的管道则易受土壤腐蚀，细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。
2.管道防腐的方法
1）管道防腐方法
（1）管外壁防腐：
1选用耐蚀材料制管（抗蚀钢材、塑料等）、金属防蚀层（镀体、喷铝）；
2涂层：油漆、有机化合物（沥青、塑料、树脂等）、无机化合物（水泥、石棉、法琅等）；
3改善环境（埋地改架空等）；
4电法保护：阴极保护、电蚀防止法。
（2）管内壁防腐：
1选用耐蚀材料制管（塑料衫里等）；
2涂层（塑料、树脂等）；
3缓蚀剂；
4脱除介质中的有害物。
2）防腐绝缘层防腐，防腐绝缘层防腐是指将防腐涂料均匀致密地涂在除了锈的金属管道表面，使其与各种腐蚀介质隔绝，切断电化学腐蚀的电路，从而达到防腐的目的。
对防腐绝缘层的要求是：
（1）与金属的粘结性好，保持连续完整。
（2）电绝缘性能好，有足够的耐压强度（击穿电压）和电阻率。
（3）具有良好的防水性和化学稳定性，耐热。
（4）要有足够高的机械强度及韧性。
（5）具有一定的塑性。
（6）材料来源容易，价格低廉，便于施工。防腐绝缘层的等级一般分为普通、加强和特强绝缘。例如对于穿越河流、铁路、居民区等不易检修，万一穿孔后果严重的地段，一律采用特强绝缘。
目前，用于管道防腐蚀的十大材料是：沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯、环氧树脂、焦油环氧、聚氨醋、聚酷胶、聚醋、聚氯乙烯和丁基橡胶。在实际生产中，我国普遍采用沥青玻璃布作防腐绝缘层。
3）防腐蚀涂层
防腐蚀涂层是用无机或有机胶体混合物溶液或粉末，通过涂敷或其他方法，覆盖在设备及管线的表面，经过固化，在设备及管道表面形成一层保护薄膜，使金属设备及管道表面免受外界环境的腐蚀。
输气站场设备一般用油漆来保护露空地面的设备及管线，使之不被腐蚀。对所用油漆的一般要求是干燥快，涂敷工艺简单、不易裂缝剥皮、附着力强、耐水性好、来源广、成本低等。一般选用红丹防锈漆、硫化底漆，面漆用磁漆、调和漆等。
4）管内壁防腐
在天然气中可能含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体，它们与天然气中的水分形成酸，从而腐蚀管道内壁，因此对集气管网和输气干线都必须进行管内壁防腐。
（1）内涂层防腐。
内涂层防腐是指将防腐涂料涂敷于输气管道内壁，使其形成一层内壁涂层，使管道内壁免遭腐蚀的方法。管内壁涂层可以起到以下作用：
1增大输气量（提高输气效率），提高输气量可达10
2防腐蚀，延长管道的使用寿命。
3减少压缩动力费用15%—20%可减少压气站数1/50
4降低清管费用。
5减少污染物粘结，保持输送介质的纯度。
6易于采用智能清管器，检查发现管内壁的缺陷。
对管道内壁防腐涂料的要求是：耐磨、耐蚀、附着力好、光洁度高。作为管道内壁涂层的涂料有聚乙烯（高密度、低密度）、环氧树脂（溶剂基和粉末剂），烧结盼隆或盼隆环氧，烧结聚乙烯、催化固体环氧或环氧盼醒漆等。其中，环氧树脂使用最为广泛。
管内涂层工艺有工厂预制法、流化床吸引法、静电喷涂法和现场衬里法四种。其中，现场衬里法防腐质量最好。
（2）缓蚀剂防腐。
缓蚀剂防腐是指将缓蚀剂添加到输送介质中，从而阻止金属的腐蚀或降低金属的腐蚀速度。使用缓蚀剂防腐具有简便、有效、经济、不需对产气技术和净化处理工艺流程作任何更改，也不需大量设备等优点。
对缓蚀剂的要求是用量少；保护效率高；不影响产品质量；不造成工艺过程的起泡、沉淀、堵塞等作用；溶解性或分散性好；毒害性小等。对含硫天然气气田，气井的油套管和输送含硫天然气的集气管道的内壁等，均可使用缓蚀剂来防腐或延缓腐蚀速度。
（3）脱除天然气中的水，氧，硫化氢、二氧化碳等液固杂质，可以控制输气管道的内壁腐蚀。
三结论及建议
在国内天然气用户逐渐增多的今天，输气站也逐渐增多，要求对输气工对输气站的基础设施加强认识和管理，提高维护技术，是输气站输气技术的发展手段之一。
1加强输气站基础管理，对配套工具及时维护和更新，能有效避免事故发生。
2对防腐技术加大研究，提高管线防腐技术，延长防腐有效时间。
参考文献
[1]天然气输气场站技术改造中地基处理的实践和探讨[J]. 迟黎明. 上海煤气. 2015(01)
[2]天然气输气场站安全管理研究[J]. 方楠. 科学中国人. 2016(14)