城市埋地燃气管网的腐蚀与防护措施分析

郭建广

太原煤气化太原天然气有限公司

城市埋地燃气管网的腐蚀与防护措施分析

郭建广

太原煤气化太原天然气有限公司

随着社会经济的发展和人们生活水平的提升，燃气管网建设水平也在不断提升，如今天然气已经广泛的应用在了人们的日常生活中。当前燃气工程建设过程中仍然存在很多问题，其中燃气管道的腐蚀问题就是干扰燃气管网工程建设的一个重要原因。本文主要分析了城市埋地燃气管道腐蚀的主要问题，并提出了两种最常见的管道防腐蚀方法——绝缘层防腐蚀法和电保护法，希望能给当前的城市埋地燃气管网防护工作提供参考。

城市埋地燃气管道腐蚀；原因；防护措施

金属在一定的环境下受到周围介质的作用而破坏，就会产生腐蚀现象。金属腐蚀是由于电化学过程中产生的一种损坏，根据本质可划分成化学和电化学这两种类型的腐蚀。根据天然气钢管使用中被腐蚀的具体位置，可将这两种类型的腐蚀分成内外壁腐蚀。下面笔者对此进行具体分析。

1、金属管道腐蚀的原因

1.1内壁腐蚀

管道在运行过程中，其内壁会产生一层薄薄的水膜，导致原电池腐蚀现象的产生，进而发生一定的化学反应。因为管道内经过的燃气中可能含有一些具有很强的腐蚀性的物质，这些物质会与管壁发生化学反应，导致管道被腐蚀。为了减少之一化学反应所产生的不利影响因素，通常采取的是防腐措施就是燃气净化手段。该种措施能够严格控制杂志的含量。

1.2外壁腐蚀

导致对燃气管道的外壁出现腐蚀现象的因素比较多，一般情况下可以是由于管道裸露于空气与土壤中，受到其中各种化学成分的影响而导致的。在这些化学物质的作用下管道壁逐渐变薄，甚至变形容易破碎。

2、防腐方法

2.1绝缘层防腐法

该种防腐手段是在埋地钢管上增加绝缘保护层的方法进行保护，能够防止管道表层与内壁和土壤之间的有氧接触，进而避免管道受到电流的影响。所以，当隔离层发生破损的时候，管道设备的电绝缘效果和防水效果都会受到一定的影响，则土壤中的电解质不可能透过隔离层与管道金属接触，就可防止电化学腐蚀的发生。这种绝缘层由沥青、玻璃布、塑料布所组成，该种材料的主要优点有以下几个：

2.1.1沥青。该种材料的电绝缘作用优良，有很好的吸水性，具有稳定的化学性能，所需的材料比较容易获得，成本不高。国内大多数金属管道防腐性比较强，主要的石油建筑型号有沥青30号甲、30号乙和10号，或专用沥青1号、2号和3号［1］。

2.1.2玻璃布。总厚度达到0.1mm，经纬密度达到8*8根/cm2，含碱量达到1/10，主要用于包扎，能够提高材料的绝缘性能，构成设备的主要构架。

2.1.3聚氯乙烯塑料布。这种材料具有很好的抗冷性，抗高温性，即便是在零下40度的环境下也不会发生冻裂。最高温达到70度的时候也不会减轻它的强度。其厚度能达到0.15—0.20mm，主要用于外层扎层，具有很好的防腐性，同时又能保护沥青层不受破坏，不过在进行安装与回土的时候，它的绝缘层容易受到影响［2］。

2.1.4底漆。在管道外壁上涂抹的一层保护层叫做底漆，这种物质主要是沥青与汽油的混合物，这种物质可以有效地提高沥青与燃气管道表层的粘黏性，起到一定的保护作用，一般情况下它的主要配置比例为：沥青：汽油=1.2：（2.25—2.50）；

施工过程中，沥青绝缘层配制关键事项主要有：

1）在制作沥青底漆的时候应该选择无铅的汽油，要对所有材料进行充分搅拌，保证其比例均匀，经过配置后的底漆要放在特定的容器中进行封闭式管理。当底漆变稠后，应该及时进行稀释，然后才能加以使用。

2）在进行沥青熬制的时候，首先要把沥青弄成小块，尽量将每一块的重量控制在三公斤以下，熬制的时候最高温度达到200℃左右，紧接着进行脱水处理，直到气泡完全消失，在降温处理后的温度达到160℃以下时，加入3%—5%的橡胶粉，然后才能投入使用。

3）为了防腐剂能够发挥最大的效能，在使用之前先要对管道设备进行锈迹的清理，然后才能涂抹沥青。需要注意的是，要保证钢管在清理后锈迹露出本色，等钢管干燥以后再进行底漆的涂刷，底漆的厚度应该保持一致，总厚度达到0.1mm—0.15mm。

4）涂抹沥青的时候确保底漆完全干爽，涂抹的过程保证厚度均匀，没有出现气泡或者褶皱。另外，还要确保不会出现结瘤问题。在使用玻璃布的时候，每个圈之间不可以出现缝隙，搭边不能超过5mm，在进行包扎的时候，玻璃布缠绕的方向相反与另一个方向，每一圈的搭边要控制在20mm—30mm中间。

5）不管是在防腐层涂抹之前还是之后，都要进行管道的全面检查，避免出现任何意外问题。另外，还要有效利用电火花对所有的防腐层进行漏检检查，这项工作的主要目的是对防腐层上存在的一些任何小孔进行检查排除，不然，它们就可能是埋地钢管电化学腐蚀的阳极区，导致钢管表面出现腐蚀问题，出现严重的穿孔问题。

2.2电保护法

总体来说，电保护法主要有三类，第一类是阴极保护法，第二类是牺牲阳极保护法，第三类是排流保护法。现阶段我们最常用的就是阴极保护法。按照电化学腐蚀的相关理论，当腐蚀电池中的阳极被破坏以后，其阴极就能比较完整地保存下来。通过对外加直流电源的有效利用，尤其是在对阴极保护站产生的直流电源进行有效利用之后，会导致钢管对土壤产生负电位的保护措施，我们将其称作是阴极保护。这一保护形式的直流电源的阳极材料与其进行连接，将会于被保护的管道设备进行有效连接。

一般情况下，每个阴极保护站半径范围能够达到15-20Km，而通常情况下两个保护站之间的整体距离能够控制在40-60Km之间。在被保护的管道与其它地下金属管道或者是构建物相邻的时候要防止杂散电流会对它们造成的不利影响，在这种影响没有达到标准要求范围的时候，就要考虑它们之间的相互影响。

结语：

现在我们居住的城镇街道以及庭院地下布满了各种金属管道线路，因此为了避免出现相互影响的情况，应该尽量选择绝缘层防腐法，少应用电保护法。但是在城市郊区的燃气管道或者长输管线上，通常会将两种方法进行结合，这样防腐效果会更好。

［1］俞尧.杂散电流对城市地下燃气管网的腐蚀及其防护对策［J］.科技展望，2016，02：104.

［2］姜晨薇，曹玉东.浅谈城市埋地燃气管网的腐蚀与防护［J］.石化技术，2015，11：182.