燃气管道防腐设计常见问题解析

彭兵　徐辉

摘要：在城市的发展中，天然气应属最重要的燃气资源。在经济发展建设中，天然气的正常运输是关键，一定程度上有利于社会经济发展。而天然气的正常运输需要以燃气管道的防腐设计为依靠。然而，随着社会经济科技的发展，我国城市燃气管道防腐设计仍然存在较大的问题，因此，本文着重于城市燃气管道防腐设计中的几大问题进行研究探讨，并提出多种意见及措施，来更好的对城市燃气管道进行防腐建设。

关键词：城市燃气管道；防腐设计；常见问题；解决措施

一、前言

众所周知，天然气，由于其化学成分较为复杂且极易受外界环境影响，因此，在运输过程中，经常发生腐蚀现象，进而影响了天然气的质量，并同时浪费了燃气资源，导致了管道无法发挥其正常功能。对此，为了保证天然气管道可以正常发挥其功能并提高燃气管道的综合利用功率及效益，我们应从根本出发，从基础做起，通过运用合理科学有效的设计来避免发生腐蚀性问题。此外，我们也应向其他国家学习有关于燃气管道防腐先进技术，进一步促进我国发展。

二、城市燃气管道防腐设计中常出现的问题及产生的原因

城市燃气管道在审核过程中最容易出现的问题便是内壁和外壁的腐蚀问题。针对于这一问题，我们要准确了解形成此问题的原因以及清晰的探究其解决方式。在进行燃气管道运输时，会产生一系列的化学物质，而这一系列化学物质聚集在一起会发生相应的化学反应。当然，这些化学反应对燃气管道产生的腐蚀较小，所产生的影响也微乎其微。然而，随着时间的发展，在燃气管道内外壁上会积累大量的化学物质，进而导致了内外壁产生数量过多的穿孔及凹穴，直接导致燃气管道腐蚀现象的发生。造成管道腐蚀的原因便是化学反应所产生的化学腐蚀，然而，化学腐蚀主要是电极以及电位的不同是其基本原因。当金属发生化学反应时，电极及电位易造成电子的缺失而形成阳极。反之，电极和电位较高时，又易获得电子而形成阴极。除此之外，造成燃气管道腐蚀还有其他原因，比如土壤，水分等。而对于燃气管道内壁发生腐蚀现象来说，天然气中的水分是其问题发生的罪魁祸首。由于燃气管道内壁都是由金属材料制成，当与天然气中存在的水分相互碰觸时便发生化学反应，而这种化学反应恰巧形成原电池，进而导致管道内壁腐蚀。其次，造成燃气内壁发生腐蚀现象与天然气自身所含化学物质也有较大的关系，并加速了燃气管道的腐蚀速度。因此，在管道设计中要着重避免发生电化学腐蚀并针对此现象采用科学的内外壁材料。

三、合理选择埋地燃气钢管防腐方法

就目前情况来看，燃气管埋在地下常用的防腐方法是电保护防护以及绝缘层防护方法。通常情况下，这两种防腐蚀方法会同时进行应用，一旦其中任何一个方法突发状况，另一个都可以进行二次防护，一定程度上，加大了对燃气管道的保护力度。绝缘层一般是通过将管道与土壤相隔离来增加其间的电阻进而降低了电流从而达到了防腐蚀的目的。并且应用绝缘层有很多种类，比如聚乙烯防腐胶带和石油沥青。并且在应用过程中，要根据不同土壤的不同特性对其进行防腐种类选择。电保护防腐蚀方法，通常是以电化学腐蚀原理为基础，并且此类防腐蚀方法也被称作为阴极保护法。然而，针对于城市燃气管道的独特性，最为有效的防腐方法便是牺牲阳极的阴极保护法。我国通常采用镁和锌作为两极材料。但是根据实践结果得出，镁电极电流大，成本过高，所需花费的资金为镁电极的两倍左右，因此非极为特殊情况，仅需锌电极即可达到良好的防腐效果。

四、城市燃气管道防腐设计中问题有效的解决方式

（一）城市燃气管道防腐设计中内壁的解决措施

对于燃气管道内壁防腐解决措施的关键是改善燃气的质量。由于燃气自身含有多种化学物质，并且此化学物质具有较为强烈的腐蚀性，因此会加快燃气管道的腐蚀速度。对此问题，便要求相关部门要提高燃气质量，按照国家所要求的标准进行管道设计并尽最大努力提高管道的使用寿命，确保燃气可以正常进行运输。此外，相关部门也可以在管道内壁涂抹二道环氧树脂，可以有效的降低燃气自身的化学物质对管道内壁的腐蚀。

（二）城市燃气管道防腐设计中外壁的解决措施

城市燃气管道外壁防腐解决措施一般所采用的方法有电保护法，防腐蚀隔绝层法以及排流保护法。其中，防腐蚀隔绝层法较容易一些，只需要在管道外壁涂抹石油沥青或是塑料沥青，可以避免土壤直接与燃气管道接触，进而减小了腐蚀的概率。排流保护法的本质原理与防腐蚀隔绝层法相似，都是阻挡土壤与燃气管道的直接接触，进而减慢了腐蚀速率。而电保护法一般采用牺牲阳极的阴极保护法，过程较为复杂，且成本较高一些。

（三）合理选择燃气管道材质

燃气管道性能的好坏是决定建筑燃气工程能否顺利进行的关键因素。据调查统计，某地区每年由引入管泄露引发的安全事故占燃气泄露事故的35%左右，其中由引入管的材质问题引发的事故占引入管泄露事故的45%左右。在燃气引入管设计时，必须考虑到引入管的防腐问题，对材质严格把关。例如，可采用聚乙烯复合塑料管，此种材质具有极强的耐腐蚀性能，聚乙烯复合塑料受温度及湿度的影响变化小，能充分满足建筑物使用年限的要求，具有较好的延展性，能抵抗建筑沉降、变形对引入管产生的不利影响。冬季施工时，应在室内进行弯制，以达到弯度的要求。

五、结论

城市燃气管道防腐问题关系着我国燃气运输的经济发展，其重要性不言而喻，因此，我国必须采取先进技术，致力于将城市燃气管道防腐问题以最优方式解决。

参考文献：

[1]牛幼飞，王功.城市燃气管道防腐设计中的几大问题研究[J]. 科技传播. 2012（10）

[2]张盈盈，韩文礼，李爱贵，邵怀启，解蓓蓓.外防腐蚀涂层对管道阴极保护电流屏蔽的研究进展[J]. 腐蚀与防护. 2010（10）

[3]王超.浅谈城市燃气管道的优化设计[J]. 黑龙江科技信息. 2014（26）

作者简介：

彭兵（1975.04—），男，本科，工程师，平顶山燃气有限责任公司设计公司副经理。

徐辉（1977.07—），男，本科，工程师，平顶山燃气有限责任公司设计公司经理。