暴露在大气中的管道金属表面，由于水和氧等的作用所产生的破坏称大气腐蚀。其原因是大气中含有水蒸汽，它会在金属表面冷凝而形成水膜，这种水膜溶解了大气中的气体及其它杂质，因此起到电解液的作用，使得金属表面发生电化学腐蚀。
在大气中腐蚀的金属并非浸没在大量的电解液中，所以腐蚀过程与金属完全浸没在电解液中的有区别，其特点是金属表面的液层很薄，阻力很小，空气中的氧可以不断地供给，所以阴极过程主要是氧的去极化作用。同时，由于金属表面的液层薄，金属变成离子的阳极过程进行得缓慢，离子浓度增加，氧容易通过水膜而促使阳极发生钝化，结果阳极过程受到一定的阻碍，成为腐蚀过程的主要控制步骤。当金属表面的液层较厚，氧的进入受到阻碍，这时腐蚀主要由阴极过程控制。
大气中金属的腐蚀行为和耐蚀性受大气条件、金属成分、表面形状、朝向、水滴的流动情况、工作条件等因素的影响而有很大的不同。影响大气腐蚀的自然因素除污染物外，主要是气候条件，在没有湿气的情况下，很多污染物几乎没有腐蚀效应，但相对湿度超过80%，腐蚀速度会迅速上升。因此敷设在地沟或潮湿环境的架空管道表面很容易腐蚀。
输送油、气的管道大部分处于复杂的土壤环境当中，所输送的介质也都是具有腐蚀性，因此管道内壁和外壁均可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，那么就会造成油、气的漏失，不仅会使运输中断，而且还会污染环境，引起火灾，造成危害。假如不采取防腐措施，那么按每年腐蚀其10%，则钢铁年耗量高达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预计，所以如何防止埋地管道的腐蚀损坏是管道工程中的一个重要环节。
油气管道由于所处的环境和输送介质不同，所引起的腐蚀状况也不同。
内壁腐蚀是介质中的水在管道内壁形成一层亲水膜并形成原电池所发生的电化学腐蚀，或者是其它有害杂质直接与金属作用引起的化学腐蚀。油、气管道内壁一般同时存在着上述两种腐蚀过程。电化学腐蚀异常强烈，管壁大面积腐蚀减薄或者形成一系列腐蚀深坑及沟槽，这些就是管线易于起爆和穿孔的地点。
而外壁的腐蚀情况比较复杂，需要从管道所处的环境进行分析。架空管道易受大气腐蚀，土壤或水中的管道则易受土壤腐蚀，细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。
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