城市燃氣管道腐蝕的原因及其防治的措施探析

沙麗

摘 要：城市燃氣管道是市政基礎設施，在城市的經濟發展和人們的日常生活中發揮著重要的作用。在燃氣管道使用的過程中，會因為不同的原因而導致管道腐蝕，嚴重的影響了供氣的質量，也影響到了供氣的安全性。文章對城市燃氣管道出現腐蝕的原因進行了分析，并且提出了防治的措施。

關鍵詞：燃氣管道腐蝕；防腐蝕；措施

1 腐蝕的原因

腐蝕是金屬在周圍物質的化學。電化學作用下所引起的一種破壞。金屬腐蝕按其性質可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。輸送燃氣的鋼管按其腐蝕部位的不同，分為內壁腐蝕和外壁腐蝕。

1.1 內壁腐蝕

在燃氣管道的內壁，如果有水汽的進入，在內壁上就會形成一層親水膜，就這為原電池腐蝕提供了基礎條件，由此產生了電化學腐蝕。在管道輸送燃氣的過程中，燃氣中的化學物質超標就會與金屬發生化學反應，比如說燃氣中的二氧化碳、氧和硫化物等。為了防止這種現象的出現，可以對燃氣進行凈化，將其中的化學物質含量將到允許值以內，或者是在管道的內壁涂抹抗腐蝕的合成樹脂等材料，可以阻擋和內壁的接觸，此外還提高了輸氣能力。

1.2 外壁腐蝕

無論對燃氣管道采用什么樣的敷設方法，在管道的外壁都會有腐蝕現象，主要有架設和埋地兩種方法。在使用埋地的敷設方法時，對于管道外壁所產生的腐蝕是均勻的，所以管壁層的厚度也是均勻遞減的，對管道的穿孔破壞性上來看，所產生的化學危害性不大。造成管道出現穿孔的主要原因是因為電化學反應，其中土壤中的微生物細菌的腐蝕作用也不可忽視。

2 防腐方法

可從下述三方面途徑來防止腐蝕的發生和降低腐蝕的程度。

2.1 針對管道的材料，可以采用一些耐腐蝕性強的管材，比如說鑄鐵或者是塑料等非金屬管材，降低腐蝕度。

2.2 針對電化學腐蝕可以通過增加管道周圍的電阻來進行防御，在管道和土壤之間提高過度電阻，減少電流造成的腐蝕，可以用絕緣層包裹的方法來實現，或者是可以進行局部地溝或者非金屬等。

2.3 采用電保護法，這種方法又稱為積極保護法。一般與絕緣層防腐法相結合，兩種方法同時采用，以減小電流的消耗。

2.3.1 絕緣層防腐法

所謂的絕緣層就是在管道外部涂抹包裹具有絕緣性質的材料，通過絕緣層將管道與土壤中的電解質有效的隔離開，如果絕緣層的能夠保持完好無損并且具有很好的防水性的話，那么就會有效的將土壤中的電解質與管道隔離，從而防止管道發生電化學腐蝕。

對于埋地管絕緣層的材料種類有很多種，其中的煤焦油瀝青雖然說在抗細菌方面的能力較強，但是有很大的毒性。塑料絕緣層具有很多的優點，其在強度、韌性、抗沖擊以及化學穩定性等方面都具有很好的性能。瀝青絕緣層是目前埋地管防腐材料中應用范圍較廣的，下面對于瀝青絕緣層的結構和各項性能進行闡述。

（1）瀝青。瀝青的電絕緣性能較好，吸水性小，化學穩定性好，材料來源之泛，成本低。在金屬管道防腐方面，我國都采用石油建筑瀝青30號甲。30號乙和10號，或專用瀝青1號、2號和3號。

（2）玻璃布。其厚度為0.1mm，經緯密度為8*8根/平方厘米，含堿量10%是在絕緣之間起加強作用的包扎材料，以增強絕緣層的強度，起骨架的作用。

（3）聚氯乙烯塑料布。其耐寒性能要求在零下40度時不脆裂，耐熱溫度為70度時強度不會降低。厚度為0.15～0.20mm，用于外包扎層，即可防腐，又可起保護瀝青層的作用，使預制絕緣層的鋼管在運輸、入溝、安裝和回填土時，其絕緣層免糟損壞。

（4）底漆。以涂敷絕緣層所用瀝青與無鉛汽油調制成底漆，它的作用是增加瀝青與鋼管表面的粘結力，其重量配比為

瀝青：汽油=1.2：（2.25～2.50）

（5）橡膠粉。為提高絕緣層粘結力和延伸度，可在瀝青中加入3%～5%的橡膠粉。

瀝青絕緣層的施工。瀝青絕緣層的施工中應注意的事項主要有：

（1）配制瀝青底漆要用無鉛汽油，底漆在使用前必須充分攪勻，用0.4*0.4mm的濾網過濾，測定比重應為0.8～0.82。底漆應儲存在密閉容器中，對變稠了的底漆，應加以稀釋處理，符合要求后才能使用。

（2）在熬制瀝青時，應先將瀝青打成3kg以下小塊，放入干凈的瀝青鍋中逐步升溫，當溫度升到180～200度時脫水，直到不產生氣泡為止，然后逐步降溫至160度以下。當需要時，可加入3%～5%的橡膠粉，事先應對橡膠粉進行篩選處理，使其粒度不大于1mm，含水量不大于1.5%，磁選后的金屬含量不大于0.1%，纖維含量不大于5%。每鍋瀝青應取樣化驗合格后才能使用。

（3）鋼管要先除銹除漆，直到露出鋼管本色，并完全干燥后才能涂刷底漆，底漆層厚度應均勻一致，厚0.1～0.15mm。

（4）瀝青層應涂在干燥清潔的底漆上，要求光滑，厚度均勻，無氣泡無皺紋，也無結瘤產生。

（5）在絕緣防腐層涂敷的過程中，要對其進行嚴格的檢查，保證涂敷的嚴密性和均勻性。在涂敷結束后，要對涂敷效果進行檢查，利用電火花檢漏儀對防腐層進行檢查，如果發現絕緣層中有微孔和損傷的現象，要及時的采取必要的措施進行防治。否則的話，這些區域在地埋之后，就會成為管道中電化學腐蝕的陽極區，使鋼管的表面發生腐蝕而穿孔。

2.3.2 電保護法

電保護法有陰極保護法。犧牲陽極保護法和排流保護法。目前常用的是陰極保護法。

根據點化學腐蝕的原理，在腐蝕電池中陽極受腐蝕而損壞，而陰極則保持完好。利用外加的直流電源，通常是陰極保護站產生的直流電源，使鋼管對土壤造成負電位的保護方法，稱為陰極保護。陰極保護站直流電源的正極與接地陽極（常用的陽極材料為廢舊鋼材）連接，負極與被保護的管道連接。外加電流從電源正極通過導線流向接地陽極，直流電由接地陽極經土壤流入被保護的管道，再從管道經導線流回負極。這樣使整個受到保護的管道成為陰極，而與接地陽極成為腐蝕電池，使接地陽極的廢舊鋼材不斷受到腐蝕。

一個陰極保護站的保護半徑約為15-20Km，兩個保護站之間的保護距離約為40-60Km。

采用陰極保護法還應該注意，當城市的地下管道較多時，要考慮到陰極保護法中所散發出來的電流對其他金屬管道和相鄰的構筑物所產生的影響，如果電流超出了標準允許的范圍，就要考慮到燃氣管道和他們共同的電保護措施。所以說針對這種情況，一般在城市中很少會用到電保護法。但是如果是在長輸管道或者是城市郊區中，就會將電保護法和絕緣法同時使用，以便增強防腐效果。

參考文獻

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