如何防止埋地管道的大气腐蚀

      水与氧气共同作用于暴露于大气中的管道金属表面，会导致大气腐蚀。其原因在于大气中存在水蒸气，水蒸气会在金属表面凝结形成水膜。这一水膜能够溶解大气中的气体和其他杂质，从而充当了电解液，对金属表面产生电化学腐蚀。

      输送油和气的管道大多处于复杂的土壤环境中，所输送的介质也具有腐蚀性，因此管道的内壁和外壁都可能遭受腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，将会导致油和气的泄漏，不仅会中断运输，还会污染环境，引发火灾，造成严重危害。如果不采取防腐措施，按照每年腐蚀 10%计算，钢铁的年消耗量将高达 2 千万吨以上。这是一个相当惊人的直接损失，其间接造成的经济损失更是难以估量。因此，如何防止埋地管道的腐蚀损坏是管道工程中的一个关键环节。

      由于油气管道所处的环境和输送介质不同，所引起的腐蚀状况也各异。内壁腐蚀主要是由于介质中的水在管道内壁形成一层亲水膜，并形成原电池，从而引发电化学腐蚀，或者是其他有害杂质直接与金属发生作用，导致化学腐蚀。一般情况下，油、气管道内壁同时存在这两种腐蚀过程。电化学腐蚀异常强烈，会使管壁大面积腐蚀减薄，或者形成一系列腐蚀深坑及沟槽，这些都是管线容易起爆和穿孔的部位。

      而外壁的腐蚀情况则较为复杂，需要根据管道所处的环境进行分析。架空管道容易受到大气腐蚀，而埋在土壤或水中的管道则容易受到土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。

      在大气中，金属并非完全浸没于大量电解液中，其腐蚀过程与完全浸没状态有所不同。此时，金属表面的液层较薄，阻力较小，空气中的氧能够持续供应，因此阴极过程主要是氧的去极化作用。同时，由于液层薄，金属离子化的阳极过程较为缓慢，离子浓度增加，氧容易透过水膜促使阳极钝化，从而阻碍阳极过程，使其成为腐蚀过程的主要控制步骤。当金属表面液层较厚，氧的进入受阻时，腐蚀则主要由阴极过程控制。

      大气中金属的腐蚀行为和耐蚀性受多种因素影响，如大气条件、金属成分、表面形状、朝向、水滴流动情况和工作条件等。除污染物外，影响大气腐蚀的主要自然因素是气候条件。在无湿气的情况下，许多污染物几乎无腐蚀作用，但相对湿度超过 80%时，腐蚀速度会迅速上升。因此，敷设在地沟或潮湿环境中的架空管道表面极易腐蚀。