怎樣防止埋地管道的大氣腐蝕

水與氧氣共同作用於暴露於大氣中的管道金屬表面，會導致大氣腐蝕。其原因在於大氣中存在水蒸氣，水蒸氣會在金屬表面凝結形成水膜。這一水膜能夠溶解大氣中的氣體和其他雜質，從而充當了電解液，對金屬表面產生電化學腐蝕。

輸送油和氣的管道大多處於複雜的土壤環境中，所輸送的介質也具有腐蝕性，因此管道的內壁和外壁都可能遭受腐蝕。一旦管道被腐蝕穿孔，將會導致油和氣的泄漏，不僅會中斷運輸，還會污染環境，引發火災，造成嚴重危害。如果不採取防腐措施，按照每年腐蝕 10%計算，鋼鐵的年消耗量將高達 2 千萬噸以上。這是一個相當驚人的直接損失，其間接造成的經濟損失更是難以估量。因此，如何防止埋地管道的腐蝕損壞是管道工程中的一個關鍵環節。

由於油氣管道所處的環境和輸送介質不同，所引起的腐蝕狀況也各異。內壁腐蝕主要是由於介質中的水在管道內壁形成一層親水膜，並形成原電池，從而引發電化學腐蝕，或者是其他有害雜質直接與金屬發生作用，導致化學腐蝕。一般情況下，油、氣管道內壁同時存在這兩種腐蝕過程。電化學腐蝕異常強烈，會使管壁大面積腐蝕減薄，或者形成一系列腐蝕深坑及溝槽，這些都是管線容易起爆和穿孔的部位。

而外壁的腐蝕情況則較爲複雜，需要根據管道所處的環境進行分析。架空管道容易受到大氣腐蝕，而埋在土壤或水中的管道則容易受到土壤腐蝕、細菌腐蝕和雜散電流腐蝕。

在大氣中，金屬並非完全浸沒於大量電解液中，其腐蝕過程與完全浸沒狀態有所不同。此時，金屬表面的液層較薄，阻力較小，空氣中的氧能夠持續供應，因此陰極過程主要是氧的去極化作用。同時，由於液層薄，金屬離子化的陽極過程較爲緩慢，離子濃度增加，氧容易透過水膜促使陽極鈍化，從而阻礙陽極過程，使其成爲腐蝕過程的主要控制步驟。當金屬表面液層較厚，氧的進入受阻時，腐蝕則主要由陰極過程控制。

大氣中金屬的腐蝕行爲和耐蝕性受多種因素影響，如大氣條件、金屬成分、表面形狀、朝向、水滴流動情況和工作條件等。除污染物外，影響大氣腐蝕的主要自然因素是氣候條件。在無溼氣的情況下，許多污染物幾乎無腐蝕作用，但相對溼度超過 80%時，腐蝕速度會迅速上升。因此，敷設在地溝或潮溼環境中的架空管道表面極易腐蝕。