戴超 梅玺源
嘉兴市佳安燃气技术服务有限公司
摘要：现当今，随着我国经济的快速发展，在城镇建设和发展中天然气占据着极为重要的位置，天然气的输送不仅和人们的生活说息息相关，也对企业运行和发展的综合效益造成了极大的影响。为了把天然气企业的社会经济效益提高并使人们的生活需求得到满足，我们需要合理设计天然气管道，增强其防腐能力，确保天然气运输的正常性。本文主要探讨了城镇燃气管道防腐设计，以供参考。
关键词：城镇燃气管道；腐蚀；防护对策
引言
目前，城镇化水平不断提高，人们的经济能力不断增强，对生活质量的要求也随之提高。隔绝一切可腐蚀物质，保护燃气管道，这是城镇建设的基本要求，需要建立起一个完善的体系。针对城镇燃气管道施工中的防腐问题，笔者将提出一定的意见和解决措施。
1产生腐蚀的原因
在对燃气管道设计的环节中，由于不能对燃气管道的内壁和外壁进行合理的设计，这就导致了燃气管道容易发生腐蚀。在进行运输的过程中，燃气管道会在化学物质的侵蚀下，产生腐蚀，尽管每次的腐蚀并不是特别的严重，但长期积累下来，也会导致燃气管道发生很严重的腐蚀问题，导致燃气管道上会出现各类凹凸的小点，严重的话甚至会导致燃气管道穿孔的问题。燃气管道产生腐蚀的主要原因在于其发生了化学反应，在燃气管道使用过程中，由于电极和电位会产生一定的差异，当金属产生了化学反应，电极和电位的阳性就会降低。如果在化学反应中，电极和电位都比较高，就会导致电子变成阴极。在燃气管道使用中，管道腐蚀的主要原因之一为土壤腐蚀。首先，由于经过的途中，会接触到含有各不相同的物化性质的土壤，同时又因每一部分管道的金相结构各异，都是极其容易形成电化学电流和腐蚀电流，最后变成土壤腐蚀。其次，一般情况下埋在土壤中的管道表面都包裹着一层防腐层，它的作用在于能够隔离管道和防止土壤腐蚀。但是，由于防腐层会随着管道使用时间的增加而发生老化龟裂、剥离，以及在施工过程中被碰撞损坏等原因，都极其容易导致土壤当中的腐蚀介质浸人管体的外壁，并且造成腐蚀。主要原因之二为大气腐蚀和细菌腐蚀。首先，大气中含有的水蒸气容易在管道的金属表面凝结成起到电解液作用的水膜会造成金属表面的化学腐蚀。其次，硫酸盐还原菌、铁细菌、氧化菌等是管道细菌腐蚀常见的类别。特别在空气湿度超过80%环境中，腐蚀的速度将迅速上升。另外，当燃气管道的内壁发生腐蚀后，在管道输送的过程中，天然气中的水分会与燃气管道发生化学反应，燃气管道的主要材料是金属，所以在与水分接触后会发生化学反应。而且天然气中含有一些化学物质，这些化学物质的腐蚀性非常强，导致燃气管道内壁发生腐蚀。在城镇天然气管道使用的过程中，外壁的腐蚀比内壁的腐蚀还要严重，而且这类腐蚀问题非常复杂。由于外界环境比较复杂，这就导致很多化学腐蚀物质的产生，燃气管道在复杂的地下环境中，容易产生化学反应。燃气管道的腐蚀主要是电化学腐蚀，而且还会出现细菌腐蚀的问题，因此，在进行燃气管道的外壁设计的环节中，应该针对腐蚀产生的原因，采取有针对性的措施。
2城镇燃气管道腐蚀防护对策
2.1防腐层保护
防腐层的作为在于将管道与土壤相隔离，防止腐蚀发生的同时也能有效降低保护电流的用量，优化电流分布。防腐层所能发挥的效果主要取决于其材质以及后续维护。出于防腐层的性能考虑，在管道设计之际，可考虑选用3PE防腐涂层。
在设计的过程中，也应充分考虑以下问题：土壤环境、地形地貌、管道运行情况、设计使用年限、施工环境以及经济性等。如果3PE并不符合实际需求，那么可考虑选用3PE防腐层加强级。关于加强级防护的选择，主要是适用于部分较为特殊的环境，譬如河流、公路以及铁路等。关于防腐层在管道安装工程中所发生的损伤处理。在管道下沟之前，可先用高压电火花检漏仪进行检查，如发现损伤，应当第一时间进行修复；管道下沟时，需要缜密、细致地对防腐层予以检查，确保其符合标准，同时清除沟内所有可能导致防腐层损伤的异物。在回填工作中，需要谨慎工作，避免防腐层被异物砸伤。管道运行后，做好相关维护工作，并对管道周边的施工情况进行密切关注，防止防腐层损害。对于管道补口施工的技术水平决定了其优劣，因此在施工之前，需要通过反复的试验来明确施工方法。多设置漏点检查，一旦察觉漏点，便于及时处理，直至合格。在补口后，需要进行现场粘结力的检查。此外，所选材料务必与原防腐层的外层相近，以确保两者之间能够产生较好的粘结力。最后，管道补口时，要确保环境符合施工需求，并严格遵循施工工艺进行操作。从相关实践来看，上述措施对于维护防腐层质量，提升防腐层效果均具有十分积极的作用。
2.2阴极保护
阴极保护属补充保护的一种，主要是为防腐层缺陷部分所服务，对防腐层未能有效覆盖的钢管外表予以相应的保护，以确保管道的安全运行。以我国城镇燃气管道网络现状来看，普遍存在交错纵横、距离不一的基本特征，不同区域的防腐层在质量上也存在较为突出的差异。针对这一特点，牺牲阳极法相对强制电流法无疑更加具备优势，其适应性也更强，不依靠外设电源，施工更为便捷，对于周边建筑物影响较少，保护电流分布相对均匀且利用率较高。综合上述优点而言，牺牲阳极法无疑较为适用于短距离的城镇燃起管理，同时其经济性更佳。当牺牲阳极置入地底之后，对其运行状况的监测也就相对困难，目前普遍采用参数测量的方式进行。为此，由牺牲阳极所引出的电缆需要经由测试装置与管道相连接，以测试装置所得出的参数为准，用以判断牺牲阳极的运行情况。此外，定期检测工作也至关重要，主要通过对其开路电位及输出电流予以测量，以求及早发现系统故障，并采取相应的方式进行处理。当牺牲阳极运行出现异常之际，需要及时开挖检测并予以替换。对于部分防腐层质量较差的管道来说，牺牲阳极因使用时间过长而消耗殆尽的问题并不少见，这点尤其需要我们予以关注。阴极保护测试装置需要同保护系统一起安装。一般来说，在大多数区域两者之间的间隔应该控制在1km之内，对于部分有杂散电流干扰影响的区域可考虑适当加密。安装长效参比电极测量保护电位无疑更为简便且高效，同时由于参比电极紧贴管道附近埋设，在某种程度上能够控制土壤电阻的干扰，这对于提升管道保护电位测量的精准性价值显著。
结语
在现在的城镇工程建设中，城镇燃气管道的施工是一个综合性的建设过程，要充分考虑具体实施中受阻碍的因素。燃气从进入到输出的整个工程中，要把握好每一个具体的环节，加强燃气工程施工质量的管理，防止燃气管道出现腐蚀问题，对施工技术过程要严格控制和要求，以确保整个管道过程的安全运行。通过以上对城镇燃气管道施工的防腐问题的论述，具体地解决了在施工中遇到的困难，在最大程度上保护的燃气管道，也是对燃气工程的负责。
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