城市燃氣管道腐蝕原因的分析及其防治的措施

萬德民，段妮麗

新地能源工程技術有限公司，河北廊坊 065001

1 腐蝕的原因

對于管道的腐蝕是一個世界性難題，這是腐蝕不僅僅有點化學原因，還有一些化學原因，對燃氣管道的腐蝕主要有內壁的腐蝕和外壁的腐蝕兩種情況。

1.1 內壁腐蝕

輸送管道在輸送液體的過程中會形成一層親水膜，容易產生電化學腐蝕情況。在管道中輸送燃氣的過程中，由于燃氣中有硫化氫、氧、二氧化碳等一些化學物質，對燃氣管道的內壁產生腐蝕作用。對內壁的防腐的主要措施就是讓燃氣凈化，讓其一些雜質控制在含量值以下。對燃氣采取措施的同時，還要對燃氣管道的內壁采取措施，在管道內壁用合成樹脂或者抗氧化等涂料進行涂抹，可以防止管道內壁的腐蝕，并能降低管壁的粗糙度，相應地提高了管道的輸氣能力。

1.2 外壁腐蝕

對燃氣管道的外壁腐蝕的原因非常多，主要分為裸露在地面上的管道和埋在地下的管道，這兩種腐蝕的原因有著相同點，但是也有不同點，對于埋在地下的管道主要是通過土壤中的化學物質，這種腐蝕在化學物質作用下，管壁在逐步變薄，這對燃氣管道的穿孔影響并不大。外壁的腐蝕穿孔主要來自于電化學腐蝕，但是還有一些其他的腐蝕，例如雜散電流，土壤中的微生物對管道的腐蝕。

2 防腐方法

對燃氣管道的防腐方法很多，通過對防腐措施的深入了解，主要由以下防腐措施或者降低防腐程度。

1）可以采用比較耐腐蝕的一些材料作為燃氣管道，例如可以采用塑料、鑄鐵材料或者一些耐腐蝕的管材；

2）在采取積極措施的同時，還可以采取消極的一些防腐措施，例如增加管道和土壤之間的電阻，減少對管道的腐蝕，通過增設地溝敷設或者套上管道上非金屬材料，來減少電阻；

3）電保護的措施可以更好地保護管道，讓管道腐蝕降到最低，還可以和絕緣防腐相結合，減少電流的消耗。

2.1 絕緣層防腐法

絕緣層防腐方法就是通過在管道上涂抹絕緣性隔離層，在土壤與管道之間的隔離，可以更好地阻止電流的流進或者流出，因此，這就需要更為完整無損的隔離層，同時還要保護好電絕緣性能和隔水性能。避免出現土壤中的電解質滲透到管道接觸面上就可防止電化學腐蝕的發生。管道的絕緣層一般應滿足下列基本要求：第一就是要讓管道的黏粘處保持完好，讓其保持完整，要具有良好的防水性和化學穩定性，材料要抗腐蝕性，便于施工。

對埋在地下的燃氣管道的防腐材料的種類很多，主要有焦油瀝青絕緣、瀝青絕緣層、聚氯乙烯包扎帶等。在一些管道上涂抹上碳防腐材料，由于碳具有穩定性，不易發生化學反應。煤焦油瀝青有著抗防腐性的優點，無論是在強度、彈性方面還是在粘結力方面都是相對比較穩定，在電絕緣防水方面都有著自己的優勢。由于瀝青有著經濟優勢，同時其化學特征決定在防腐領域應用非常廣泛，我國當前主要采用了瀝青絕緣防腐。

瀝青絕緣在應用過程中需要其他材料來輔助，這幾種輔助材料主要有瀝青、玻璃布和塑料布等組成，對這些材料的要求具體如下：

1）瀝青。瀝青作為防腐才來哦，其絕緣性能比較好，化學穩定性比較好，在地下放生化學反應的幾率比較小，當前我國很多金屬防腐都采用了這種防腐方法，對我國燃氣管道的防腐有著巨大的貢獻；

2）玻璃布。玻璃布根據不同的管道所在環境具體要求也不一樣，通常有厚度為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，這樣逼近可以起到絕緣的效果，還可以起到骨架的作用；

3）聚氯乙烯塑料布。這種材料具有抗寒性，在零下40℃的情況不會出現斷裂，同時還有很強的耐熱性能，在70℃的情況不會出現變形，穩定性比較強，它主要用在外層，這樣既可以防腐又可以起到保護瀝青的作用；

4）底漆。底漆主要是涂抹在管道外壁上，它主要是瀝青與汽油調制而成，這種底漆可以更好地增加瀝青與燃氣管道表面的粘粘度，更好地起到保護作用，通常情況下配比為：瀝青：汽油＝1.2：（2.25～2.50）；

5）橡膠粉。橡膠粉的主要作用就是提高絕緣層的延展度和粘度，在底漆中加入3%～5%的橡膠粉，對管道的防腐作用將會更有幫助，能夠起到保護的作用。

2.2 瀝青絕緣層的施工

對于瀝青在施工的過程中也要注意一些基本事項，這樣能夠更好地讓瀝青發揮其作用。

1）在配置瀝青底漆的過程中要注意使用無鉛汽油，在使用前通過攪拌讓其均勻，對配置好的底漆應盡量放在封閉的容器中，對于變稠的底漆應該加以稀釋后在使用；

2）熬制瀝青的過程中，應該講瀝青弄成小塊，基本在三公斤以下的小塊，放進準備好的鍋中進行加溫，溫度在達到200℃左右的時候就可以進行脫水了，這時候要觀察熬制的瀝青，直到發現不產生氣泡為止，然后逐步降溫到160℃以下，在瀝青融化后，在使用前要加入3%～5%的橡膠粉。對加入的想繳粉要進行事前加工，對其進行篩選，顆粒大小不能超過1mm，其水分含量不能大于1.5%，對其存在的金屬含量不能超過0.1%，對其存在的纖維含量不能超過5%。對每次熬制的瀝青都要進行抽檢，抽檢合格后才能夠使用；

3）在涂抹瀝青之前要對管道進行除銹，這樣能夠讓防腐材料更好地其作用，除銹要達到露出其鋼管本色，并等其干燥后涂刷底漆，并完全干燥后才能涂刷底漆，底漆層厚度應均勻一致，厚0.1mm～0.15mm；

4）底漆干燥后在涂抹瀝青，涂抹過程要均勻，厚度要適中，沒有氣泡或者皺紋，同時還要保障不產生結瘤情況。

用玻璃布包扎的過程中，每個圈之間不能有縫隙，搭邊要不大于5mm，在包扎第二層的過程中，其纏繞的方向要與里面一層方向相反，外包塑料布時每圈搭邊宜在20mm～30mm 之間；

5）燃氣管道的防腐材料涂抹過程中或者借宿后，都應該對其進行去方位的認真檢查，消除安全隱患，同時還要用科學設備對其進行檢驗，這種儀器主要是通過高壓火花放電的基本原理，對燃氣管道防腐層的微孔或者損壞的給予消除，否則就會出現一定的腐蝕現象，最終影響著燃氣管道的安全性。

2.3 電保護法

電保護放在燃氣管道防腐蝕的措施中比較常見的一種措施，在這些常見的方法中陰極保護法最為常見，它是根據電化學腐蝕的基本原理，在腐蝕電池中最容易受到損壞的是陽極，陰極相對來說比較完整。再利用外加的各種措施，例如直流電源所產生的負電流對土壤帶來負電保護。通過正電電流在土壤中的流動，流回負電極，這樣同樣也可以保護管道的腐蝕。這就會出現受保護的管道成為陰極，在腐蝕的陽極接觸后，讓燃氣管道成為腐蝕電池，讓燃氣管道受到極大的破壞。

一個陰極站的保護范圍大概在20km 范疇，但是兩個陰極站的保護半徑可以達到60km 左右。這種保護方法在實施的過程中必須考慮到周圍的環境，如果是處于城鎮周圍必須對其適當應用，陰極電給周圍環境帶來的影響是非常大的，超過國家規定的標準時，就會周圍的建筑或者人群都有很大的影響。在城市的街道或者街區不能用這種方法，為了出現這種情況，這就需要設計者在設計燃氣管道的防腐措施。但在長輸管線或城市郊區的燃氣管道上，電保護法常與絕緣層防腐法同時采用，以達到取長補短的防腐效果。

[1]秦國亮，付九全.城市燃氣埋地鋼管的防腐蝕[J].城市公用事業，2002(6).

[2]孔祥瑜.淺析埋地燃氣鋼管防腐[J].山西化工，2005(2).

[3]周望圃.焦化廠YJ-Ⅱ型呋喃樹脂耐酸石材防腐蝕地坪工藝探討[J]. 漣鋼科技與管理，2005(4).

[4]張晉英.淺談燃氣管道的腐蝕與防護[J].山西建筑，2007(21).

[5]董朝暉.淺談建筑燃氣管道的設計與施工[J].價值工程，2011(16).

[6]王樹軍.淺談加氣混凝土砌塊墻體裂縫的原因和防治措施[J]，中國新技術新產品，2011(4).