何子凡(重慶江津天然氣有限責(zé)任公司，重慶 402260)

淺析城市燃氣鋼管的防腐和陰極保護

何子凡(重慶江津天然氣有限責(zé)任公司，重慶 402260)

在城市燃氣管道施工中，鋼管的防腐工作十分關(guān)鍵，將直接影響到管道的運行安全性。在本文中，將就城市燃氣鋼管的防腐和陰極保護進行一定的研究。

城市；燃氣鋼管；防腐；陰極保護

在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中，燃氣管道是其中的重要組成部分，在城市發(fā)展當(dāng)中具有著重要的作用發(fā)揮。為了保障其運行安全，做好管道的防腐處理十分關(guān)鍵，對此，即需要能夠做好管道腐蝕原因的了解，以科學(xué)措施的應(yīng)用做好問題應(yīng)對。

1 燃氣鋼管電化學(xué)腐蝕

1.1 電化學(xué)腐蝕

在城市當(dāng)中，燃氣管道大部分在地下埋設(shè)，其腐蝕情況的出現(xiàn)，同其同土壤的接觸具有著密切的聯(lián)系。對此，即需要能夠掌握好土壤腐蝕環(huán)境。在土壤中，其包括有氣、固、液這幾種物質(zhì)，且在土壤膠體周圍具有部分陰離子電荷，當(dāng)有水分進入到土壤當(dāng)中以后，即如同在土壤當(dāng)中多了多相電解質(zhì)，當(dāng)其同鋼管發(fā)生接觸后，則將在化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)后對鋼管造成腐蝕。當(dāng)鋼管對不同類型土壤產(chǎn)生接觸時，則會在兩種界面之上形成非一致的電位，此時，金屬上則將存在兩種不同的電位差。同時，土壤具有著導(dǎo)電性，則將因此為宏電池腐蝕提供回路，即宏電池腐蝕問題發(fā)生時，即是因金屬上電位差情況的存在導(dǎo)致的。土壤結(jié)構(gòu)差異性的存在，且在接觸物質(zhì)類型不同時，其將具有特定的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，對此，宏電池腐蝕則將具有較強的腐蝕性以及較廣的發(fā)生面。

1.2 氧濃差電池

當(dāng)在具有不同結(jié)構(gòu)土壤上對城市燃氣鋼管進行埋設(shè)時，在不同土壤密度情況下，其則將具有不同的通氣狀態(tài)。對于具有較好接觸通氣性的土壤，鋼管則將具有較高的電位，在形成的氧濃差電池中作為陰極，在過程當(dāng)中具有緩慢的腐蝕特征。而對于具有較差通氣性的土壤，則將具有相對較低的鋼管電位，在氧濃差電位當(dāng)中作為陽極，具有著較快的腐蝕速度。以在綠化帶下方埋設(shè)的鋼管為例，因土壤自身密度較小，周圍具有較大的溶氧量以及水分，即等同于在富氧環(huán)境當(dāng)中埋設(shè)。而對于在具有較大土壤密度下埋設(shè)的水泥路面下鋼管而言，因周圍具有相對干濕的環(huán)境，即等同于在貧氧環(huán)境下埋設(shè)。而在兩者土壤的交接位置，鋼管材料則將形成氧濃差電池，缺氧表面作為陽極區(qū)將發(fā)生腐蝕情況。而對于新形成的氧濃差電池，即通過鋼管陽極、陰極不同電流密度情況的引發(fā)使腐蝕存在自催化情況，在對其附近土壤pH值的情況下對環(huán)境氯離子濃度進行了提升，并對該位置鋼管的氧化膜造成破壞。可以說，該情況的存在，將對管道使用安全產(chǎn)生嚴重的威脅。

2 燃氣鋼管防腐和陰極保護

具體防腐工作開展中，主要措施有：第一，絕緣層防腐。在該方式中，其目的即是對腐蝕電流形成抑制作用，需要對土壤同鋼管間的等效電阻進行增加。目前，使用瀝青材料作為其絕緣層是一種較為有效的處理方式，在防腐效果方面具有著較好的表現(xiàn)。早絕緣層防腐法應(yīng)用當(dāng)中，需要做好鋼管防腐絕緣等級的確定，而對于絕緣等級來說，其又將受到土壤電阻率影響，對此，能夠?qū)ν寥离娮杪蔬M行準確的測量則成為了該方式當(dāng)中的重點內(nèi)容；第二，外加電源陰極保護。在燃氣鋼管腐蝕問題中，問題之所以發(fā)生，同其外壁防腐絕緣層受損具有著直接的關(guān)聯(lián)，而對于絕緣層來說，其并不能夠從根本上對物理損害問題進行預(yù)防。目前，經(jīng)常使用絕緣層保護同電保護相結(jié)合的方式處理。其中，電保護法，即通過金屬鋼管均等效為陰極區(qū)實現(xiàn)腐蝕情況的一直，也將其稱之為陰極保護法，根據(jù)類型的不同，其可以分為犧牲陽極以及外加電源陰極保護法。外加電源保護法方面，在實際應(yīng)用當(dāng)中需要做好鋼管同電源負極間的連接，并實現(xiàn)接地陽極同正極的連接，保護電流從電源正極到輔助陽極，之后由土壤傳至鋼管，并回到電源負極位置。對于被保護金屬，其在大地電池當(dāng)中依然為陰極，僅僅在表面上形成還原反應(yīng)，而不會形成氧化反應(yīng)，以此實現(xiàn)腐蝕情況的抑制；第三，犧牲陽極保護法。對于外加電源方式來說，雖然其能夠?qū)︿摴芷鸬捷^好的保護作用，但其周圍的設(shè)備與金屬則會因缺少輸入保護電流而受到破壞。在該種情況下，犧牲陽極的陰極保護成為了一種經(jīng)常使用的鋼管保護方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對鋼管以及周邊管線的良好保護。在該方式中，通過使用同鋼管電級電位更低的金屬連接燃氣鋼管，以此形成原電池。在以該方式處理時，陽極則由同鋼管電位相比更負的金屬等效，以此實現(xiàn)陰極保護。在該方式中，經(jīng)常使用的材料通常由鎂鋁鋅等組成，

3 結(jié)語

在上文中，我們對城市燃氣鋼管的防腐和陰極保護進行了一定的研究。在實際工作開展中，需要聯(lián)系區(qū)域情況加強分析，以科學(xué)防腐蝕方式的應(yīng)用保障燃氣管道的正常、穩(wěn)定運行。

[1]楊鑫,劉磊,陶漢杰.燃氣管道防腐技術(shù)進展[J].全面腐蝕控制.2014(06).

[2]孫慧潔,王文化.套管對埋地燃氣管道陰極保護電流屏蔽探討[J].煤氣與熱力.2014(04).

[3]洪艷萍.鋼管樁犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)施工技術(shù)[J].施工技術(shù).2014(S1).