燃氣管道防腐設計常見問題解析

彭兵　徐輝

摘要：在城市的發展中，天然氣應屬最重要的燃氣資源。在經濟發展建設中，天然氣的正常運輸是關鍵，一定程度上有利于社會經濟發展。而天然氣的正常運輸需要以燃氣管道的防腐設計為依靠。然而，隨著社會經濟科技的發展，我國城市燃氣管道防腐設計仍然存在較大的問題，因此，本文著重于城市燃氣管道防腐設計中的幾大問題進行研究探討，并提出多種意見及措施，來更好的對城市燃氣管道進行防腐建設。

關鍵詞：城市燃氣管道；防腐設計；常見問題；解決措施

一、前言

眾所周知，天然氣，由于其化學成分較為復雜且極易受外界環境影響，因此，在運輸過程中，經常發生腐蝕現象，進而影響了天然氣的質量，并同時浪費了燃氣資源，導致了管道無法發揮其正常功能。對此，為了保證天然氣管道可以正常發揮其功能并提高燃氣管道的綜合利用功率及效益，我們應從根本出發，從基礎做起，通過運用合理科學有效的設計來避免發生腐蝕性問題。此外，我們也應向其他國家學習有關于燃氣管道防腐先進技術，進一步促進我國發展。

二、城市燃氣管道防腐設計中常出現的問題及產生的原因

城市燃氣管道在審核過程中最容易出現的問題便是內壁和外壁的腐蝕問題。針對于這一問題，我們要準確了解形成此問題的原因以及清晰的探究其解決方式。在進行燃氣管道運輸時，會產生一系列的化學物質，而這一系列化學物質聚集在一起會發生相應的化學反應。當然，這些化學反應對燃氣管道產生的腐蝕較小，所產生的影響也微乎其微。然而，隨著時間的發展，在燃氣管道內外壁上會積累大量的化學物質，進而導致了內外壁產生數量過多的穿孔及凹穴，直接導致燃氣管道腐蝕現象的發生。造成管道腐蝕的原因便是化學反應所產生的化學腐蝕，然而，化學腐蝕主要是電極以及電位的不同是其基本原因。當金屬發生化學反應時，電極及電位易造成電子的缺失而形成陽極。反之，電極和電位較高時，又易獲得電子而形成陰極。除此之外，造成燃氣管道腐蝕還有其他原因，比如土壤，水分等。而對于燃氣管道內壁發生腐蝕現象來說，天然氣中的水分是其問題發生的罪魁禍首。由于燃氣管道內壁都是由金屬材料制成，當與天然氣中存在的水分相互碰觸時便發生化學反應，而這種化學反應恰巧形成原電池，進而導致管道內壁腐蝕。其次，造成燃氣內壁發生腐蝕現象與天然氣自身所含化學物質也有較大的關系，并加速了燃氣管道的腐蝕速度。因此，在管道設計中要著重避免發生電化學腐蝕并針對此現象采用科學的內外壁材料。

三、合理選擇埋地燃氣鋼管防腐方法

就目前情況來看，燃氣管埋在地下常用的防腐方法是電保護防護以及絕緣層防護方法。通常情況下，這兩種防腐蝕方法會同時進行應用，一旦其中任何一個方法突發狀況，另一個都可以進行二次防護，一定程度上，加大了對燃氣管道的保護力度。絕緣層一般是通過將管道與土壤相隔離來增加其間的電阻進而降低了電流從而達到了防腐蝕的目的。并且應用絕緣層有很多種類，比如聚乙烯防腐膠帶和石油瀝青。并且在應用過程中，要根據不同土壤的不同特性對其進行防腐種類選擇。電保護防腐蝕方法，通常是以電化學腐蝕原理為基礎，并且此類防腐蝕方法也被稱作為陰極保護法。然而，針對于城市燃氣管道的獨特性，最為有效的防腐方法便是犧牲陽極的陰極保護法。我國通常采用鎂和鋅作為兩極材料。但是根據實踐結果得出，鎂電極電流大，成本過高，所需花費的資金為鎂電極的兩倍左右，因此非極為特殊情況，僅需鋅電極即可達到良好的防腐效果。

四、城市燃氣管道防腐設計中問題有效的解決方式

（一）城市燃氣管道防腐設計中內壁的解決措施

對于燃氣管道內壁防腐解決措施的關鍵是改善燃氣的質量。由于燃氣自身含有多種化學物質，并且此化學物質具有較為強烈的腐蝕性，因此會加快燃氣管道的腐蝕速度。對此問題，便要求相關部門要提高燃氣質量，按照國家所要求的標準進行管道設計并盡最大努力提高管道的使用壽命，確保燃氣可以正常進行運輸。此外，相關部門也可以在管道內壁涂抹二道環氧樹脂，可以有效的降低燃氣自身的化學物質對管道內壁的腐蝕。

（二）城市燃氣管道防腐設計中外壁的解決措施

城市燃氣管道外壁防腐解決措施一般所采用的方法有電保護法，防腐蝕隔絕層法以及排流保護法。其中，防腐蝕隔絕層法較容易一些，只需要在管道外壁涂抹石油瀝青或是塑料瀝青，可以避免土壤直接與燃氣管道接觸，進而減小了腐蝕的概率。排流保護法的本質原理與防腐蝕隔絕層法相似，都是阻擋土壤與燃氣管道的直接接觸，進而減慢了腐蝕速率。而電保護法一般采用犧牲陽極的陰極保護法，過程較為復雜，且成本較高一些。

（三）合理選擇燃氣管道材質

燃氣管道性能的好壞是決定建筑燃氣工程能否順利進行的關鍵因素。據調查統計，某地區每年由引入管泄露引發的安全事故占燃氣泄露事故的35%左右，其中由引入管的材質問題引發的事故占引入管泄露事故的45%左右。在燃氣引入管設計時，必須考慮到引入管的防腐問題，對材質嚴格把關。例如，可采用聚乙烯復合塑料管，此種材質具有極強的耐腐蝕性能，聚乙烯復合塑料受溫度及濕度的影響變化小，能充分滿足建筑物使用年限的要求，具有較好的延展性，能抵抗建筑沉降、變形對引入管產生的不利影響。冬季施工時，應在室內進行彎制，以達到彎度的要求。

五、結論

城市燃氣管道防腐問題關系著我國燃氣運輸的經濟發展，其重要性不言而喻，因此，我國必須采取先進技術，致力于將城市燃氣管道防腐問題以最優方式解決。

參考文獻：

[1]牛幼飛，王功.城市燃氣管道防腐設計中的幾大問題研究[J]. 科技傳播. 2012（10）

[2]張盈盈，韓文禮，李愛貴，邵懷啟，解蓓蓓.外防腐蝕涂層對管道陰極保護電流屏蔽的研究進展[J]. 腐蝕與防護. 2010（10）

[3]王超.淺談城市燃氣管道的優化設計[J]. 黑龍江科技信息. 2014（26）

作者簡介：

彭兵（1975.04—），男，本科，工程師，平頂山燃氣有限責任公司設計公司副經理。

徐輝（1977.07—），男，本科，工程師，平頂山燃氣有限責任公司設計公司經理。