郭建廣

太原煤氣化太原天然氣有限公司

城市埋地燃氣管網(wǎng)的腐蝕與防護措施分析

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隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提升，燃氣管網(wǎng)建設(shè)水平也在不斷提升，如今天然氣已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了人們的日常生活中。當(dāng)前燃氣工程建設(shè)過程中仍然存在很多問題，其中燃氣管道的腐蝕問題就是干擾燃氣管網(wǎng)工程建設(shè)的一個重要原因。本文主要分析了城市埋地燃氣管道腐蝕的主要問題，并提出了兩種最常見的管道防腐蝕方法——絕緣層防腐蝕法和電保護法，希望能給當(dāng)前的城市埋地燃氣管網(wǎng)防護工作提供參考。

城市埋地燃氣管道腐蝕；原因；防護措施

金屬在一定的環(huán)境下受到周圍介質(zhì)的作用而破壞，就會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。金屬腐蝕是由于電化學(xué)過程中產(chǎn)生的一種損壞，根據(jù)本質(zhì)可劃分成化學(xué)和電化學(xué)這兩種類型的腐蝕。根據(jù)天然氣鋼管使用中被腐蝕的具體位置，可將這兩種類型的腐蝕分成內(nèi)外壁腐蝕。下面筆者對此進行具體分析。

1、金屬管道腐蝕的原因

1.1內(nèi)壁腐蝕

管道在運行過程中，其內(nèi)壁會產(chǎn)生一層薄薄的水膜，導(dǎo)致原電池腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，進而發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)。因為管道內(nèi)經(jīng)過的燃氣中可能含有一些具有很強的腐蝕性的物質(zhì)，這些物質(zhì)會與管壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致管道被腐蝕。為了減少之一化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的不利影響因素，通常采取的是防腐措施就是燃氣凈化手段。該種措施能夠嚴(yán)格控制雜志的含量。

1.2外壁腐蝕

導(dǎo)致對燃氣管道的外壁出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的因素比較多，一般情況下可以是由于管道裸露于空氣與土壤中，受到其中各種化學(xué)成分的影響而導(dǎo)致的。在這些化學(xué)物質(zhì)的作用下管道壁逐漸變薄，甚至變形容易破碎。

2、防腐方法

2.1絕緣層防腐法

該種防腐手段是在埋地鋼管上增加絕緣保護層的方法進行保護，能夠防止管道表層與內(nèi)壁和土壤之間的有氧接觸，進而避免管道受到電流的影響。所以，當(dāng)隔離層發(fā)生破損的時候，管道設(shè)備的電絕緣效果和防水效果都會受到一定的影響，則土壤中的電解質(zhì)不可能透過隔離層與管道金屬接觸，就可防止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。這種絕緣層由瀝青、玻璃布、塑料布所組成，該種材料的主要優(yōu)點有以下幾個：

2.1.1瀝青。該種材料的電絕緣作用優(yōu)良，有很好的吸水性，具有穩(wěn)定的化學(xué)性能，所需的材料比較容易獲得，成本不高。國內(nèi)大多數(shù)金屬管道防腐性比較強，主要的石油建筑型號有瀝青30號甲、30號乙和10號，或?qū)Ｓ脼r青1號、2號和3號［1］。

2.1.2玻璃布。總厚度達到0.1mm，經(jīng)緯密度達到8*8根/cm2，含堿量達到1/10，主要用于包扎，能夠提高材料的絕緣性能，構(gòu)成設(shè)備的主要構(gòu)架。

2.1.3聚氯乙烯塑料布。這種材料具有很好的抗冷性，抗高溫性，即便是在零下40度的環(huán)境下也不會發(fā)生凍裂。最高溫達到70度的時候也不會減輕它的強度。其厚度能達到0.15—0.20mm，主要用于外層扎層，具有很好的防腐性，同時又能保護瀝青層不受破壞，不過在進行安裝與回土的時候，它的絕緣層容易受到影響［2］。

2.1.4底漆。在管道外壁上涂抹的一層保護層叫做底漆，這種物質(zhì)主要是瀝青與汽油的混合物，這種物質(zhì)可以有效地提高瀝青與燃氣管道表層的粘黏性，起到一定的保護作用，一般情況下它的主要配置比例為：瀝青：汽油=1.2：（2.25—2.50）；

施工過程中，瀝青絕緣層配制關(guān)鍵事項主要有：

1）在制作瀝青底漆的時候應(yīng)該選擇無鉛的汽油，要對所有材料進行充分?jǐn)嚢?，保證其比例均勻，經(jīng)過配置后的底漆要放在特定的容器中進行封閉式管理。當(dāng)?shù)灼嶙兂砗螅瑧?yīng)該及時進行稀釋，然后才能加以使用。

2）在進行瀝青熬制的時候，首先要把瀝青弄成小塊，盡量將每一塊的重量控制在三公斤以下，熬制的時候最高溫度達到200℃左右，緊接著進行脫水處理，直到氣泡完全消失，在降溫處理后的溫度達到160℃以下時，加入3%—5%的橡膠粉，然后才能投入使用。

3）為了防腐劑能夠發(fā)揮最大的效能，在使用之前先要對管道設(shè)備進行銹跡的清理，然后才能涂抹瀝青。需要注意的是，要保證鋼管在清理后銹跡露出本色，等鋼管干燥以后再進行底漆的涂刷，底漆的厚度應(yīng)該保持一致，總厚度達到0.1mm—0.15mm。

4）涂抹瀝青的時候確保底漆完全干爽，涂抹的過程保證厚度均勻，沒有出現(xiàn)氣泡或者褶皺。另外，還要確保不會出現(xiàn)結(jié)瘤問題。在使用玻璃布的時候，每個圈之間不可以出現(xiàn)縫隙，搭邊不能超過5mm，在進行包扎的時候，玻璃布纏繞的方向相反與另一個方向，每一圈的搭邊要控制在20mm—30mm中間。

5）不管是在防腐層涂抹之前還是之后，都要進行管道的全面檢查，避免出現(xiàn)任何意外問題。另外，還要有效利用電火花對所有的防腐層進行漏檢檢查，這項工作的主要目的是對防腐層上存在的一些任何小孔進行檢查排除，不然，它們就可能是埋地鋼管電化學(xué)腐蝕的陽極區(qū)，導(dǎo)致鋼管表面出現(xiàn)腐蝕問題，出現(xiàn)嚴(yán)重的穿孔問題。

2.2電保護法

總體來說，電保護法主要有三類，第一類是陰極保護法，第二類是犧牲陽極保護法，第三類是排流保護法?，F(xiàn)階段我們最常用的就是陰極保護法。按照電化學(xué)腐蝕的相關(guān)理論，當(dāng)腐蝕電池中的陽極被破壞以后，其陰極就能比較完整地保存下來。通過對外加直流電源的有效利用，尤其是在對陰極保護站產(chǎn)生的直流電源進行有效利用之后，會導(dǎo)致鋼管對土壤產(chǎn)生負電位的保護措施，我們將其稱作是陰極保護。這一保護形式的直流電源的陽極材料與其進行連接，將會于被保護的管道設(shè)備進行有效連接。

一般情況下，每個陰極保護站半徑范圍能夠達到15-20Km，而通常情況下兩個保護站之間的整體距離能夠控制在40-60Km之間。在被保護的管道與其它地下金屬管道或者是構(gòu)建物相鄰的時候要防止雜散電流會對它們造成的不利影響，在這種影響沒有達到標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的時候，就要考慮它們之間的相互影響。

結(jié)語：

現(xiàn)在我們居住的城鎮(zhèn)街道以及庭院地下布滿了各種金屬管道線路，因此為了避免出現(xiàn)相互影響的情況，應(yīng)該盡量選擇絕緣層防腐法，少應(yīng)用電保護法。但是在城市郊區(qū)的燃氣管道或者長輸管線上，通常會將兩種方法進行結(jié)合，這樣防腐效果會更好。

［1］俞堯.雜散電流對城市地下燃氣管網(wǎng)的腐蝕及其防護對策［J］.科技展望，2016，02：104.

［2］姜晨薇，曹玉東.淺談城市埋地燃氣管網(wǎng)的腐蝕與防護［J］.石化技術(shù)，2015，11：182.