牛幼飛 王功

摘要 天然氣作為城市發(fā)展的重要燃氣資源，其能否正常輸送直接關(guān)系著企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。為了保證燃氣正常輸送，保證燃氣質(zhì)量及企業(yè)和社會經(jīng)濟效益，就應(yīng)該對管道防腐設(shè)計中出現(xiàn)的問題進行分析。本文主要從城市燃氣管道防腐設(shè)計中出現(xiàn)的問題及原因、解決城市燃氣管道腐蝕設(shè)計問題有效措施等方面出發(fā)，對城市燃氣管道防腐設(shè)計中的幾大問題進行相應(yīng)研究。

關(guān)鍵詞 城市燃氣管道；防腐設(shè)計；問題

中圖分類號U17 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0047-02

城市燃氣管道腐蝕問題一直是制約燃氣運輸?shù)闹匾蛩?，其在一定程度上會減少燃氣管道的壽命，甚至影響其作用的正常發(fā)揮。為了延長輸氣管道壽命，使燃氣管道的經(jīng)濟效益和社會效益的得到有效提高。就應(yīng)該對防腐設(shè)計中出現(xiàn)的問題進行分析，并采取相應(yīng)措施以解決實際問題，將腐蝕問題控制在源頭。如何處理好城市燃氣管道防腐設(shè)計中出現(xiàn)的問題，已經(jīng)成為相關(guān)部門值得探索的事情。

1 城市燃氣管道防腐設(shè)計中出現(xiàn)的問題及原因

在城市管道防腐設(shè)計中容易出現(xiàn)內(nèi)壁腐蝕問題和外壁腐蝕問題。在對燃氣管道防腐設(shè)計中出現(xiàn)內(nèi)壁問題和外壁問題分析之前，應(yīng)該先對造成燃氣管道腐蝕原因進行分析。管道在對燃氣進行輸送的時候，可能會含有硫化物、二氧化碳、氧及硫化氫等腐蝕性化合物，其一旦與金屬管道發(fā)生反應(yīng)，就會引起化學(xué)腐蝕，即便是化學(xué)腐蝕性較弱，危害性小，長期下去也會使管道表面出現(xiàn)凹穴，甚至穿孔。出現(xiàn)這種問題主要原因是電化學(xué)腐蝕。造成電化學(xué)腐蝕主要原因是其電極和電位不同。金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，電極電位會變得較容易失去電子形成陽極。如果電極電位較高的部分獲得電子，其就會形成陰極。如果有氧和氯化氫存在，其就會生成氫氧化鐵化合物。此外管道腐蝕與周圍環(huán)境、土壤及相應(yīng)防腐措施效果也有一定關(guān)系。其城市燃氣管道防腐設(shè)計中的內(nèi)壁問題來說，出現(xiàn)內(nèi)壁腐蝕問題的主要原因是天然氣中含有水分，其與管道金屬接觸后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)原電池，進而腐蝕管道內(nèi)壁。再加上天然氣本身含有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，會加劇管道內(nèi)壁腐蝕速度；而對于城市燃氣管道設(shè)計中的外壁腐蝕問題來說，其則是管道腐蝕最為嚴重的部分，其之所以是腐蝕最嚴重的部分。是因為埋地管道地下環(huán)境比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕和細菌腐蝕。當鋼管埋入地下后，其會發(fā)生化學(xué)腐蝕，這種腐蝕是部分全方面性和部位行的腐蝕，其壁管腐蝕厚度及大小幾乎是一直的，并不是從簡單的管道穿孔就能看出其電化學(xué)腐蝕程度的。從中可以看出，城市燃氣管道外壁腐蝕主要以電化學(xué)腐蝕為主，化學(xué)腐蝕和細菌腐蝕為輔。在對管道外壁腐蝕設(shè)計的時候，應(yīng)該著重對電化學(xué)腐蝕進行分析。

2 解決城市燃氣管道腐蝕設(shè)計問題有效措施

2.1 解決城市燃氣管道腐蝕設(shè)計中內(nèi)壁防腐問題措施

為了更好解決燃氣管道腐蝕設(shè)計中內(nèi)壁腐蝕問題，就應(yīng)該先對輸送的天然氣進行凈化，以保證燃氣質(zhì)量。畢竟天然氣本身具有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，與管道接觸后會加快其反應(yīng)速度。因此，在天然氣管道腐蝕設(shè)計過程中，必須嚴格按照國家制定標準對其進行防腐設(shè)計。只有這樣才能保證燃氣管道不被腐蝕，保證燃氣質(zhì)量，進而延長管道壽命，保證燃氣管道正常輸送。此外，在管道腐蝕設(shè)計中，也可以在管道內(nèi)壁涂上二道環(huán)氧樹脂，以避免燃氣管道內(nèi)壁腐蝕。

2.2 解決城市燃氣管道腐蝕設(shè)計中外壁問題防腐措施

解決城市燃氣管道防腐設(shè)計中外壁問題的時候，可以采取防腐隔絕絕緣法、電保護法和排流保護法。防腐隔絕絕緣法就是可以采用石油瀝青、環(huán)氧煤理清及塑化瀝青及玻璃布等物質(zhì)使管道外壁與土壤完全隔絕，以避免管道和土壤直接接觸，減少電化學(xué)腐蝕發(fā)生率。這種外壁防腐蝕方法在城區(qū)沿線和小區(qū)燃氣管道防腐設(shè)計中應(yīng)用的比較多；電保護法一般有兩種，一種是電源陰極保護法，一種是犧牲陽極保護法和排流保護法。其都是以電化學(xué)方式或外加電源方式來避免管道腐蝕的。其中電源陰極保護法是通過被保護的鋼質(zhì)管道通過的直流電流，這種電流能使管道表面發(fā)生陰極極化，進而減小或消除鋼制管道土壤腐蝕不同原電池電極電位差，將腐蝕的電流降至最低，以此來阻止或降低管道腐蝕。為了達到這一目標，可以犧牲陽極陰極保護和電流陰極保護。犧牲陽極陰極保護就是將負數(shù)電位金屬和被保護的金屬連接，并將其放置在同一電解質(zhì)中，使負電位金屬中的電子轉(zhuǎn)移到被保護的金屬管道上，使整個被保護的金屬管道始終處于較負且相同的電位下。這種方法在小型或是處于低土壤電阻環(huán)境的金屬使用次數(shù)比較多，因其優(yōu)勢目前在天然氣管道中也普遍使用這種防腐方法。外加電流陰極保護能直接在直流電源中應(yīng)用，同時其也能輔助陽極使電流從土壤流向被保護管道金屬中，使金屬結(jié)構(gòu)電位低于周邊環(huán)境。其最大優(yōu)勢是不受管道沿線地形限制，其適合在城市燃氣管道防腐設(shè)計中應(yīng)用；排流保護法就是以地下雜散電流方式避免管道與土壤直接接觸而發(fā)生腐蝕措施。其主要原理是將管道排流導(dǎo)線的排電流和電氣化鐵路鋼軌和變電站的陰極相同，在管道的雜散電流不經(jīng)過土壤前提下，其能導(dǎo)線引流的方式來防止管道腐蝕。

3結(jié)論

就目前來看，管道腐蝕問題已經(jīng)成為燃氣發(fā)展的重要因素。我國每年因燃氣管道腐蝕問題而造成的經(jīng)濟損失較大。尤其是城市化不斷的發(fā)展，城市發(fā)展對燃氣資源的需求量日益增加，使得管道工程建造量也不斷的增加，這就在一定程度上加大了燃氣管道腐蝕問題。在這種情況下，就應(yīng)該從管道建設(shè)的實際出發(fā)，對管道腐蝕設(shè)計進行研究，以便更好的保證城市燃氣管道運輸，為燃氣企業(yè)和社會發(fā)展創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值和社會價值。

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