血的教训，无法再忽视的问题

发布时间：2021年11月3日   |   点击次数： 626

  在不久前的6月13日，湖北省十堰市张湾区艳湖社区集贸市场发生燃气爆炸事故，造成26人死亡，138人受伤。分析事故原因是由于天然气中压钢管因严重锈蚀破裂，泄漏的天然气在建筑物下方河道内密闭空间聚集，遇餐饮商户排油烟管道火星发生爆炸。
  自2000年2月国务院第一次会议批准启动“西气东输”工程至今，我国天然气管道横跨9个省份总长达4000公里，天然气的运输质量与你我的生活及国家的经济已经密不可分。其中天然气管道作为天然气在输送过程中最重要的部分，管道的防腐问题是目前急需解决的问题之一。提高管道的防腐能力不仅有助于延长管道寿命，稳定天然气运输，还能保护相应设备以及居民的人身安全。因此我们需要对管道腐蚀进行分类及分析，再结合各项先进技术，采取合适的防腐措施，对天然气管道的存储运输加以保障。
  1、管道内部腐蚀
天然气在运输过程中会伴随着一些水汽，时间一长水汽会在管道内表面形成一层亲水膜，管道输送的介质中含有的H2S、CO2溶于水，生成酸，碳钢在酸中会发生电化学反应腐蚀，在阳极区铁被氧化为Fe2+离子，释放出的电子自阳极（Fe）流至钢中的阴极（Fe3C）上被H+吸收而被还原成氢气，即：
阳极氧化反应：Fe → Fe2++ 2e-
阴极还原反应：2H++ 2e-→ H2↑
总的反应：Fe + 2H+→ Fe2++ H2↑
2、管道外部腐蚀
大气腐蚀：大气腐蚀是指由于大气中的水、氧、酸性污染物等物质的作用而引起的腐蚀，实质上是水膜下的电化学腐蚀，当空气中水汽浓度超过临界湿度时（铁的临界湿度为65%，镍为85，铜接近100%）金属表面会出现一层水膜，从而发生电化学腐蚀。若大气中存在酸性污染物质，如CO2、H2S、SO2等，会遇水生产酸，造成腐蚀加快的现象。
土壤腐蚀：天然气运输管道的排放，多数是埋在土壤当中，土壤中成分极其复杂，空气，地下水和以及各种学物质通过相互作用便拥有了电解质的特性。金属管道在如此富含电解质的环境中自然就形成了腐蚀电池，并且由于天然气运输管道很长，管道中腐蚀电池两极之间的距离也可能达到数公里。不同土壤环境中管道腐蚀程度也不尽相同，一般土壤PH值均在3~9之间，随着PH值的降低，土壤温度处于25~30℃，时腐蚀速率会加快。同时，土壤中还富含诸如铁细菌、硫杆菌、硫酸盐还原菌等细微生物。这些微生物可与空气中的氧气进行化学反应，能在短时间内形成附着于管道表面的酸性膜从而与管道构成腐蚀电池，对天然气运输管道造成迅速且严重的腐蚀问题，造成安全隐患及重大经济损失。
综合上述腐蚀情况志盛威华技术部门提出以下3点控制措施。
1：阴极保护技术：可结合金属管道的极性大小，采用诸如牺牲阳极或外加电源的阴极保护措施，使金属管道成为阴极，从而降低管道的腐蚀速率，延长输气管道的使用寿命，保证天然气的安全运输。
2：对输气管道内部进行涂层处理：首先选择耐腐蚀的金属材质管道，对管道内外进行喷砂处理，之后对其进行涂层，使金属管道内外形成一层保护膜，避免腐蚀介质与金属管道的直接接触，从而杜绝严重的腐蚀现象。选择最佳的防腐涂料，对涂层技术进行优化，使涂层达到最佳的防腐效果，才能有效地控制金属管道腐蚀。内减阻涂料因其涂层表面光滑，耐磨性好，附着力佳，能够承受气压和水压的反复变化，易于涂装等特性在天然气管道内部得到广泛应用。
3：对输气管道外部进行涂层处理：目前埋地燃气大口径厚壁螺旋钢管常用的外防腐涂层主要有三层PE复合构造、环氧树脂粉末（FBE）、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青和PE胶带等五类。三层PE复合结构、环氧树脂粉末防腐涂层性能优良，因而也是欧美国家埋地管道的主要防腐涂层。在我国，从耐用年限、维护费用等全面的经济因素斟酌，一般首选三层PE复合结构防腐涂层。然而由于三层PE复合结构防腐涂层施工复杂，在涂层稍有破损需要修补的情况会出现成本较高，工期较长的特点，此时便可采用ZS-711作为修补材料。
  志盛威华经过多年研究改进推出的ZS-711无机防腐涂料采用经过无机聚合物螯合成膜溶液和高度活化的防腐颜填料形成的涂料涂层能与物体表面材料原子或是离子快速反应结合，通过化学键、离子键与基体表面牢固结合。对于物理防腐、化学防腐、电子防腐有很好的基体保护作用，适用于高塔、桥梁、建筑、管道、船舶、化工、污水、交通及海洋设备的保护。

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