1．前言s0100
長(zhǎng)春市雙陽(yáng)區(qū)天然氣工程是91年全面投入運(yùn)行使用的，長(zhǎng)輸管線和市街管網(wǎng)均采用石油瀝青防腐的鋼管焊接，管網(wǎng)總長(zhǎng)245公里，其中沿長(zhǎng)大公路鋪設(shè)的長(zhǎng)輸管線15公里，市街中壓管網(wǎng)23公里，市街低壓管網(wǎng)207公里，日高峰輸氣10萬(wàn)立方米，負(fù)責(zé)15000戶居民，168家公共福利用戶及4家工業(yè)戶的輸配供氣任務(wù)?？墒牵?5年以來(lái)，以松泰小區(qū)為先導(dǎo)的管道嚴(yán)重腐蝕穿孔和焊口開(kāi)焊、管線開(kāi)裂、凍裂現(xiàn)象頻繁發(fā)生，造成夏季管道出現(xiàn)水堵，冬季管線出現(xiàn)凍堵的現(xiàn)象近萬(wàn)次。水堵、凍堵處理也由98年的1680次上升到99全年6113次，專業(yè)隊(duì)伍常年維修以無(wú)法保證居民正常用氣，98年以來(lái)，城區(qū)天然氣線損最高達(dá)到4696，管道的腐蝕速度逐年加快，腐蝕面積是逐漸加大，造成燃?xì)獯罅啃孤?，由此引發(fā)了多起天然氣窒息，爆燃、爆炸事故，尤為突出的是99年和2000年元月，先后發(fā)生了3起典型的、有影響的爆炸事故。
1．1夏、秋之季管網(wǎng)腐蝕狀況：
94年的夏季，就有20多戶發(fā)現(xiàn)水堵的現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)以為是氣體內(nèi)所含的水，經(jīng)公司有關(guān)的技術(shù)人員利用壓差遞推法將水堵的管段找到，將水排除為止；而到了95年，松泰小區(qū)發(fā)生著火后，才開(kāi)始引起重視，95年以來(lái)，由于地下土壤土質(zhì)密實(shí)，水位較高，夏、秋之季低壓管網(wǎng)腐蝕主要表現(xiàn)為管網(wǎng)大量水堵，幾年來(lái)，我們?cè)谙那镏就度肓舜罅康娜肆?、物力、?cái)力，利用壓差遞推法排水；鉆孔測(cè)漏法尋找漏點(diǎn)近600余起，排除了一些隱患。
1．2冬、春之季的管網(wǎng)腐蝕狀況
管網(wǎng)腐蝕在冬季和春季主要表現(xiàn)在管道凍堵的同時(shí)，泄漏天然氣沿地下裂縫向地面、向暖氣溝、下水道等具有一定的空間滲漏。遇明火或靜電引燃或引爆。94年以來(lái)發(fā)生了如下典型的管網(wǎng)腐蝕現(xiàn)象：
(1)94年冬季至95年春季，松泰小區(qū)3.1公里的中、低壓室外燃?xì)夤芫W(wǎng)，大面積腐蝕，經(jīng)對(duì)啟出的1日鋼管統(tǒng)計(jì)，有176個(gè)圓形小孔。泄漏的燃?xì)獯胍痪用窦?，遇明火引燃；一中壓管線燃?xì)庑孤?，串入沿線的3個(gè)飯店的室外臺(tái)階，一顧客煙頭引燃，造成三個(gè)飯店門前一片火海,95年，山河路一低壓管線腐蝕穿孔，串入100米外的一居民家中起火，燒毀少量財(cái)產(chǎn)。
(2)96年冬，區(qū)醫(yī)院西側(cè)，有一低壓管線腐蝕穿孔，串入一平房居民家的炕洞內(nèi)造成爆炸，將一老者從炕上掀到窗外，造成輕度受傷,97年春天，另有造紙廠南側(cè)的一15米中壓燃?xì)夤芫€腐蝕泄漏，串入一居民樓的下水，遇居民明火點(diǎn)燃，一居民遭驚嚇。
(3)97年春節(jié)，區(qū)醫(yī)院西側(cè)一中壓燃?xì)夤芫€腐蝕穿孔，泄漏燃?xì)獯?20米外的一平房小賣部的煤爐底下，被居民點(diǎn)火引燃；98年冬季，禹山路一低壓主干線腐蝕泄漏，串入城市下水，沿城市下水進(jìn)入一居民的室內(nèi)，一孕婦點(diǎn)燃煤爐時(shí)引爆了天然氣，造成民房爆裂，孕婦重度燒傷，一老者輕傷。
(4)自95年到2000年之間，有32起管網(wǎng)腐蝕泄漏串入居民樓的暖氣溝、下水道內(nèi)被巡線員發(fā)現(xiàn)，采取了打開(kāi)暖氣溝、下水道的檢查井進(jìn)行放散、并強(qiáng)制通風(fēng)，控制明火和靜電，同時(shí)確定來(lái)氣方向，再利用鉆孔測(cè)漏法查找漏點(diǎn)，消滅了32起重大事故隱患。
(5)99年12月至2000年1月20日期間，先后連續(xù)發(fā)生了三起爆炸事故。
a)99年12月25日商貿(mào)城南側(cè)一居民樓發(fā)生爆炸。此次爆炸是因?yàn)橛脩粲脷獠划?dāng)造成漏氣，當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)后，將滿屋的天然氣放散到樓道內(nèi)，認(rèn)為安全后，點(diǎn)燃灶具引爆廚房及樓道內(nèi)達(dá)到爆炸極限的天然氣，將四層居民樓的一個(gè)單元整體爆裂，最后變?yōu)閺U墟。同時(shí)造成一人重度燒傷，一兒童腦顱骨骨折和一行人頜骨骨折；
b)2000年1月6日區(qū)賓館門前18米處，有一16米的φ219中壓管段發(fā)生電化學(xué)腐蝕穿孔48個(gè)，泄漏的燃?xì)庋刂鴧^(qū)賓館前平臺(tái)的石頭縫隙串入地基，又沿著地基串入賓館的暖氣溝，一廚師吸煙點(diǎn)火引爆從地溝檢查口滲漏上來(lái)的天然氣，造成整個(gè)暖氣溝被炸開(kāi)；一至頂層門窗玻璃被震碎；一人重度燒傷；由于賓館當(dāng)天全員放假，只有一名旅客住宿而被驚嚇。
c)2001年1月9日一低壓管線腐蝕泄漏，串入氣象局鍋爐房的配電室，一鍋爐工啟動(dòng)電器開(kāi)關(guān)時(shí)引爆，造成整個(gè)鍋爐房門窗被毀，一人輕度燒傷。
2．分析鋼管腐蝕的原因
針對(duì)以上事故的發(fā)生，根據(jù)鋼管所處土壤環(huán)境，結(jié)合鋼管腐蝕的基本原理，做如下分析：
2．1鋼管腐蝕機(jī)理
2．1．1化學(xué)腐蝕：是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。也就是說(shuō)金屬直接和介質(zhì)接觸引起的金屬離子的溶解過(guò)程，在金屬表面均勻發(fā)生，腐蝕速度緩慢。鋼鐵在空氣中或土壤里的腐蝕就屬于這種情況。但很少見(jiàn)，幾乎與電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生。
2．1．2電化學(xué)腐蝕：是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)(電解質(zhì)溶液)發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞。也就是金屬和電解質(zhì)組成原電池所發(fā)生的金屬電解過(guò)程。任何一處按電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行的腐蝕反應(yīng)至少包含一個(gè)陽(yáng)極反應(yīng)和一個(gè)陰極反應(yīng)，并以流過(guò)金屬內(nèi)部的電子流和介質(zhì)中的離子流聯(lián)系在一起。陽(yáng)極反應(yīng)，是金屬離子從金屬轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中和放出電子的過(guò)程，陰極反應(yīng)則是介質(zhì)中氧化劑組分吸收來(lái)自陽(yáng)極的電子還原過(guò)程。金屬與電解質(zhì)之間存在一個(gè)帶電的界面，與此界面有關(guān)的因素都會(huì)影響腐蝕過(guò)程的進(jìn)行。其實(shí)質(zhì)是浸在電解質(zhì)溶液中的金屬表面上形成了以金屬為陽(yáng)極的腐蝕電池。包括異金屬接觸產(chǎn)生的腐蝕原電池、鋼管本身成分含量復(fù)雜產(chǎn)生的原電池、氧濃差產(chǎn)生腐蝕原電池、鹽濃差腐蝕原電池和直流雜散電流腐蝕、交流雜散電流腐蝕。
2．1．3細(xì)菌腐蝕:細(xì)菌對(duì)鋼鐵的腐蝕機(jī)理較為復(fù)雜，但主要在一些土壤中有以下三種細(xì)菌參加腐蝕過(guò)程：硫酸鹽還原菌、硫氧化菌、鐵菌三種。
2．2結(jié)合實(shí)際分析腐蝕原因
2．2．1鋼管鋪設(shè)條件及管道所處環(huán)境
長(zhǎng)春市雙陽(yáng)區(qū)天然氣工程是91年全面投入運(yùn)行使用的，長(zhǎng)輸管線和市街管網(wǎng)均采用石油瀝青防腐的鋼管焊接，管網(wǎng)總長(zhǎng)245公里，其中沿長(zhǎng)大公路鋪設(shè)的長(zhǎng)輸管線15公里，市街中壓管網(wǎng)23公里，市街低壓管網(wǎng)207公里，日高峰輸氣10萬(wàn)立方米，負(fù)責(zé)15000戶居民，168家公共福利用戶及4家工業(yè)戶的輸配供氣任務(wù)?？墒牵?5年以來(lái)，以松泰小區(qū)為先導(dǎo)的管道嚴(yán)重腐蝕穿孔和焊口開(kāi)焊、管線開(kāi)裂、凍裂現(xiàn)象頻繁發(fā)生，造成夏季管道出現(xiàn)水堵，冬季管線出現(xiàn)凍堵的現(xiàn)象近萬(wàn)次。水堵、凍堵處理也由98年的1680次上升到99全年6113次，專業(yè)隊(duì)伍常年維修以無(wú)法保證居民正常用氣，98年以來(lái)，城區(qū)天然氣線損最高達(dá)到4696，管道的腐蝕速度逐年加快，腐蝕面積是逐漸加大，造成燃?xì)獯罅啃孤?，由此引發(fā)了多起天然氣窒息，爆燃、爆炸事故，尤為突出的是99年和2000年元月，先后發(fā)生了3起典型的、有影響的爆炸事故。
1．1夏、秋之季管網(wǎng)腐蝕狀況：
94年的夏季，就有20多戶發(fā)現(xiàn)水堵的現(xiàn)象，當(dāng)時(shí)以為是氣體內(nèi)所含的水，經(jīng)公司有關(guān)的技術(shù)人員利用壓差遞推法將水堵的管段找到，將水排除為止；而到了95年，松泰小區(qū)發(fā)生著火后，才開(kāi)始引起重視，95年以來(lái)，由于地下土壤土質(zhì)密實(shí)，水位較高，夏、秋之季低壓管網(wǎng)腐蝕主要表現(xiàn)為管網(wǎng)大量水堵，幾年來(lái)，我們?cè)谙那镏就度肓舜罅康娜肆?、物力、?cái)力，利用壓差遞推法排水；鉆孔測(cè)漏法尋找漏點(diǎn)近600余起，排除了一些隱患。
1．2冬、春之季的管網(wǎng)腐蝕狀況
管網(wǎng)腐蝕在冬季和春季主要表現(xiàn)在管道凍堵的同時(shí)，泄漏天然氣沿地下裂縫向地面、向暖氣溝、下水道等具有一定的空間滲漏。遇明火或靜電引燃或引爆。94年以來(lái)發(fā)生了如下典型的管網(wǎng)腐蝕現(xiàn)象：
(1)94年冬季至95年春季，松泰小區(qū)3.1公里的中、低壓室外燃?xì)夤芫W(wǎng)，大面積腐蝕，經(jīng)對(duì)啟出的1日鋼管統(tǒng)計(jì)，有176個(gè)圓形小孔。泄漏的燃?xì)獯胍痪用窦?，遇明火引燃；一中壓管線燃?xì)庑孤?，串入沿線的3個(gè)飯店的室外臺(tái)階，一顧客煙頭引燃，造成三個(gè)飯店門前一片火海,95年，山河路一低壓管線腐蝕穿孔，串入100米外的一居民家中起火，燒毀少量財(cái)產(chǎn)。
(2)96年冬，區(qū)醫(yī)院西側(cè)，有一低壓管線腐蝕穿孔，串入一平房居民家的炕洞內(nèi)造成爆炸，將一老者從炕上掀到窗外，造成輕度受傷,97年春天，另有造紙廠南側(cè)的一15米中壓燃?xì)夤芫€腐蝕泄漏，串入一居民樓的下水，遇居民明火點(diǎn)燃，一居民遭驚嚇。
(3)97年春節(jié)，區(qū)醫(yī)院西側(cè)一中壓燃?xì)夤芫€腐蝕穿孔，泄漏燃?xì)獯?20米外的一平房小賣部的煤爐底下，被居民點(diǎn)火引燃；98年冬季，禹山路一低壓主干線腐蝕泄漏，串入城市下水，沿城市下水進(jìn)入一居民的室內(nèi)，一孕婦點(diǎn)燃煤爐時(shí)引爆了天然氣，造成民房爆裂，孕婦重度燒傷，一老者輕傷。
(4)自95年到2000年之間，有32起管網(wǎng)腐蝕泄漏串入居民樓的暖氣溝、下水道內(nèi)被巡線員發(fā)現(xiàn)，采取了打開(kāi)暖氣溝、下水道的檢查井進(jìn)行放散、并強(qiáng)制通風(fēng)，控制明火和靜電，同時(shí)確定來(lái)氣方向，再利用鉆孔測(cè)漏法查找漏點(diǎn)，消滅了32起重大事故隱患。
(5)99年12月至2000年1月20日期間，先后連續(xù)發(fā)生了三起爆炸事故。
a)99年12月25日商貿(mào)城南側(cè)一居民樓發(fā)生爆炸。此次爆炸是因?yàn)橛脩粲脷獠划?dāng)造成漏氣，當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)后，將滿屋的天然氣放散到樓道內(nèi)，認(rèn)為安全后，點(diǎn)燃灶具引爆廚房及樓道內(nèi)達(dá)到爆炸極限的天然氣，將四層居民樓的一個(gè)單元整體爆裂，最后變?yōu)閺U墟。同時(shí)造成一人重度燒傷，一兒童腦顱骨骨折和一行人頜骨骨折；
b)2000年1月6日區(qū)賓館門前18米處，有一16米的φ219中壓管段發(fā)生電化學(xué)腐蝕穿孔48個(gè)，泄漏的燃?xì)庋刂鴧^(qū)賓館前平臺(tái)的石頭縫隙串入地基，又沿著地基串入賓館的暖氣溝，一廚師吸煙點(diǎn)火引爆從地溝檢查口滲漏上來(lái)的天然氣，造成整個(gè)暖氣溝被炸開(kāi)；一至頂層門窗玻璃被震碎；一人重度燒傷；由于賓館當(dāng)天全員放假，只有一名旅客住宿而被驚嚇。
c)2001年1月9日一低壓管線腐蝕泄漏，串入氣象局鍋爐房的配電室，一鍋爐工啟動(dòng)電器開(kāi)關(guān)時(shí)引爆，造成整個(gè)鍋爐房門窗被毀，一人輕度燒傷。
2．分析鋼管腐蝕的原因
針對(duì)以上事故的發(fā)生，根據(jù)鋼管所處土壤環(huán)境，結(jié)合鋼管腐蝕的基本原理，做如下分析：
2．1鋼管腐蝕機(jī)理
2．1．1化學(xué)腐蝕：是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。也就是說(shuō)金屬直接和介質(zhì)接觸引起的金屬離子的溶解過(guò)程，在金屬表面均勻發(fā)生，腐蝕速度緩慢。鋼鐵在空氣中或土壤里的腐蝕就屬于這種情況。但很少見(jiàn)，幾乎與電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生。
2．1．2電化學(xué)腐蝕：是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)(電解質(zhì)溶液)發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞。也就是金屬和電解質(zhì)組成原電池所發(fā)生的金屬電解過(guò)程。任何一處按電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行的腐蝕反應(yīng)至少包含一個(gè)陽(yáng)極反應(yīng)和一個(gè)陰極反應(yīng)，并以流過(guò)金屬內(nèi)部的電子流和介質(zhì)中的離子流聯(lián)系在一起。陽(yáng)極反應(yīng)，是金屬離子從金屬轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中和放出電子的過(guò)程，陰極反應(yīng)則是介質(zhì)中氧化劑組分吸收來(lái)自陽(yáng)極的電子還原過(guò)程。金屬與電解質(zhì)之間存在一個(gè)帶電的界面，與此界面有關(guān)的因素都會(huì)影響腐蝕過(guò)程的進(jìn)行。其實(shí)質(zhì)是浸在電解質(zhì)溶液中的金屬表面上形成了以金屬為陽(yáng)極的腐蝕電池。包括異金屬接觸產(chǎn)生的腐蝕原電池、鋼管本身成分含量復(fù)雜產(chǎn)生的原電池、氧濃差產(chǎn)生腐蝕原電池、鹽濃差腐蝕原電池和直流雜散電流腐蝕、交流雜散電流腐蝕。
2．1．3細(xì)菌腐蝕:細(xì)菌對(duì)鋼鐵的腐蝕機(jī)理較為復(fù)雜，但主要在一些土壤中有以下三種細(xì)菌參加腐蝕過(guò)程：硫酸鹽還原菌、硫氧化菌、鐵菌三種。
2．2結(jié)合實(shí)際分析腐蝕原因
2．2．1鋼管鋪設(shè)條件及管道所處環(huán)境
