煤气管道腐蚀原因浅析

焦炉煤气管道的腐蚀原因

在大气环境下，从管道受到穿孔破坏的观点来看，煤气管道外壁腐蚀的危害性不大，煤气管道的腐蚀主要是来自管道内壁腐蚀。

针对煤气管道，我司工程师通过对多家焦化厂进行技术交流，对煤气管道形成腐蚀的原因分析如下：

1、化学介质腐蚀

焦炉煤气成分复杂,主要有H₂、CO、CO2、CH₄、O₂、N₂、碳氢化合物、H₂S 、NH₃、HCN、、 NO，其中还有水、氯化铵、萘.焦油等,而焦化厂煤气管道和设备大部分使用普通碳钢和低合金钢材料,因此,其腐蚀是在特定的环境下发生的,它既不同于一般酸性环境中的析氢腐蚀,也不同于一般中性水溶液中的吸氧腐蚀。

当环境温度低于酸性介质露点时，会产生酸性溶液附着在管道璧上，如H₂S、HCN、CO₂等腐蚀性气体与水共存时，易生成氢硫酸、氢氰酸和碳酸等酸性介质，对煤气管道造成腐蚀。

2、电化学腐蚀

焦炉煤气管道发生电化学腐蚀，并生成FeS固体物质，是焦炉煤气管道腐蚀的主要原因。

由于煤气管道并不是一次成型管道，需要多次焊接，加上管道内存在着液体，极易在焊缝区域发生电离，形成电介质，在管道表面与电介质结合的界面上就会发生电化学腐蚀，生成疏松的FeS而沉积于管壁上。

3、Cl^-和SO₄^2-诱发的应力腐蚀

在煤气管道弯头，接管焊接处及设备的胀接部位,由于应力集中,极易形成多种电化学反应。在发生腐蚀后,为了保持电平衡,阴离子通过垢层或腐蚀产物向点蚀或斑点腐蚀部位移动,从而引起阴离子浓缩，其中C1^—扩散较快，形成FeCl₂腐蚀产物,造成点蚀或斑点腐蚀部位PH值降低,腐蚀加剧,引发穿孔。

有数据表明，煤气管道出现“跑冒滴漏”的安全隐患，85%出现在煤气管道的焊缝上。

4、煤气流动带来冲刷和磨损

由于煤气流动时对管道内壁产生一定的冲击和摩擦，加上腐蚀因素，会造成管壁的整体变薄或蚀穿等状况，这种情况会中断煤气的正常输送和形成安全隐患。

煤气管道一般是管壁上半部分因为酸性介质腐蚀和气体冲刷造成的整体变薄较为严重；而下半部分因为有焦油和其它沉淀物存在，腐蚀变薄的速度相对较慢。