基于城市燃气管道防腐设计的探究孙远波

基于城市燃气管道防腐设计的探究孙远波

孙远波

身份证号码：37132519881214xxxx山东省276000

摘要：天然气在人民的生产与生活中发挥着关键性的作用，并且已经逐渐发展成为城市当中的重要燃气资源，无论是对城市经济效益还是社会效益都产生了一定的积极影响。作为天然气运输的重要基础设施，燃气管道的质量影响着天然气的运输效率，做好燃气管道的防腐设计，对于保障燃气品质，促进天然气正常运输具有重要的现实意义。文章首先对燃气管道腐蚀类型进行了介绍，随后探讨了燃气管道防腐问题的产生原因，最后分别提出了燃气管道内壁防腐设计与燃气管道外壁防腐设计的方法建议，以供参考。

关键词：城市；燃气管道；防腐设计；对策

引言

当前影响燃气运输最为主要的因素就是燃气管道的腐蚀问题，这种情况一旦产生就会危及到燃气管道的使用寿命，腐蚀现象严重，还会导致管道的使用功能无法正常发挥。为保障燃气管道的正常使用，提升其使用价值，为社会发展与城市发展创造更大的效益，就需要充分掌握其防腐设计当中存在的各项问题，了解各种腐蚀类型，进而制定针对性的处理对策，从源头上避免燃气管道腐蚀问题的产生，进而维护燃气管道的正常使用。

一、城市燃气管道的腐蚀类型

1、内壁腐蚀

当水在燃气管道内壁产生了一层亲水膜，就能够形成原电池的腐蚀条件，从而产生电化学腐蚀现象。而当输送的燃气中含有硫化氢、二氧化碳、氧或硫化合物或者是其他具有腐蚀性的化合物与管道中的金属起作用时，就会引起化学腐蚀现象。由于局部腐蚀会造成钢管的表面出现一些穴状、斑块状或者是孔穴状的腐蚀，会危害到整个生态环境。

2、外壁腐蚀

出现外壁腐蚀一般都是出现在架空或者是埋地钢管的时候。而在埋地管道中又可以分成均匀腐蚀与局部腐蚀，但是大部分都是以局部腐蚀为主，也是危害最大的腐蚀类型。燃气管道在腐蚀的过程中会出现化学溶解的过程，一旦出现了腐蚀电池，就会导致燃气管道中的锈被腐蚀成空洞。

二、城市燃气管道被腐蚀的原因

1、直接原因

（1）防腐材料的原因

当前许多燃气管道中都采用了冷缠胶带的防腐材料，这种材料相对于以往所采用的三油两布来说，施工操作更为简便，不需要进行加湿处理，施工速度较快，但却也具有一些方面的缺点，如材料质地较硬，且胶层不够厚实，不容易固化，在缠绑好之后如若放置时间较长，那么就产生卷边的情况，附着能力不佳，而且如果被具有腐蚀性的地下水浸泡，就很容易出现腐蚀的情况。

（2）工人施工的原因

第一，工人在施工时除锈工作做的不够彻底，尤其是在管道的凹凸不平以及有褶皱、焊口等一些的地方，并没有达到国家要求的除锈标准，没有把管道表面的浮锈擦拭干净，从而导致底漆和管道壁不能够很好的粘粘在一起；第二，底漆的质量不过关。由于底漆的品种、型号以及生产厂家都会有所不同，这就会导致底漆的质量也存在着差异。施工时的环境、气候条件、操作方法等因素都会或多或少的影响到底漆的质量；第三，管道周围的土壤具有较强的腐蚀性，而工人在选取管道的材料时并没有按照设计规范进行，无法达到保护管道的效果。

2、间接原因

第一，缺乏详细的地下管道防腐蚀规范和标准；第二，防腐蚀设计还不够科学，往往不能够因地制宜的进行设计；第三，在地下管道施工完成后，日常维护工作不到位；第四，缺乏专业的防腐技术人才。

三、城市燃气管道的防腐设计研究

1、燃气管道内壁防腐设计

（1）净化燃气

想要实现对燃气管道内壁腐蚀问题的高效处理，就必须要对所输送的燃气采取净化措施。因为在燃气当中会存在或多或少的含有腐蚀性的物质，而这些物质在与管道内壁发生接触时就会产生化学反应，腐蚀管壁。所以，要将燃气净化视为一项关键的工作，以便于实现对燃气管道的保护。燃气管道设计当中，可以在其内壁部分涂上一些环氧树脂，这样能够起到防腐蚀的作用。

（2）采用耐腐蚀管材

燃气管道材料的选择是决定管道腐蚀强度的关键因素，再加上管道材料是决定管道质量的直接因素，因此，在设计燃气管道时，采用抗腐蚀性较强的材料可显著提高管道的防腐蚀性，延长管道使用期限。目前，燃气管道最常用的抗腐蚀性管道材料有铸铁管、玻璃钢管、塑料管及其他非金属管道，而当前应用最广泛的是聚乙烯管道，这是一种热塑性管道材料。与其他金属管道材料相比，聚乙烯材料不仅具有较强的刚度、强度与抗冲击性能，还比其他金属材料更耐腐蚀。

2、燃气管道外壁防腐设计

（1）防腐蚀隔绝绝缘法

该方法主要应用于城市区沿线和小区的城市燃气管道的防腐处理，其实质是利用石油、沥青、玻璃布等物质将土壤与管道外壁隔绝开，尽可能避免管道发生电化学腐蚀、管道周边土壤环境被污染。目前，我国燃气管道防腐工作中常采用的防腐涂层有液态聚氨酯防腐涂料（PU）、无机非金属防腐层和纳米改性材料涂层，其中，PU已成为当前国际上管道外防腐层修复的主要材料。

（2）电保护法

电保护法常用于小型城市燃气管网的防护或是处于低土壤电阻环境中的城市燃气管道的防腐处理，其化学实质是利用电化学或外加电源的方式来避免燃气管壁的腐蚀。电保护法主要有两种形式，即电源阴极保护法和牺牲阳极保护法。

（3）非金属涂层和包覆层法

燃气管道主要是被埋设在地下部位，因此管道会长期与土壤发生接触。土壤中存在大量的微生物，所以必然会对管道造成一定影响，并且土壤的环境适宜，能够为电化学反应提供良好的条件，因此燃气金属管道很容易受到腐蚀。为处理这方面的问题，可以在管道外壁设置一层非金属涂层，同时将其包覆起来，使土壤无法与燃气管道发生直接接触，能够起到避免管道腐蚀的作用。

（四）牺牲阳极保护法

牺牲阳极保护法是指将保护的金属管道与负数电位金属连接起来，并将两者置于同一电解质中，让电子可以从负数电位金属中转移到被保护的金属管道中。这样一来，被保护的金属管道就会一直处于负电且相同的电位条件下。这种方法的特点是不需外加直流电，且有色金属不干扰附近的金属设施。

结语

燃气管道腐蚀问题是当前阻碍燃气发展的关键性因素，并且国内每年都有许多燃气管道发生腐蚀，带来了严重的经济损失，特别是城市发展步伐的加快下，燃气管道敷设数量日益增多，在一定程度上也使得燃气管道腐蚀现象加重，因此，为了保证燃气的输送效率，避免燃气泄漏带来环境污染，加快城市建设发展，就必须要从实际出发，做好燃气管道的防腐设计，从而使燃气管道的综合价值得到充分发挥。

参考文献

[1]王祥伟,闫亮平.城镇燃气管道设计及防腐问题处理[J].企业技术开发.2014(20)

[2]杨慧敏.城市燃气管道防腐设计的思考[J].黑龙江科技信息.2014(01)