燃气管道防腐施工技术研究

宋惜缘 陈旭瑞

摘 要：天然气管道使用中， 常常会出现燃气管道腐蚀问题， 从而导致天然气浪费， 且燃气质量下降。为提高管道使用效果， 在燃气管道设计中， 应做好各类防腐工作。为此，本文在全面了解燃气管道腐蚀类型的基础上，分析了腐蚀的原因，并由此提出了防腐措施。

关键词：燃气管道;防腐措施;类型

0 引言

在我国城市燃气运输过程中，最大的制约因素就是燃气管道的腐蚀问题，燃气管道的腐蚀会在一定程度上降低燃气管道的寿命，腐蚀情况严重时，甚至还会影响到管道正常的使用。为了延长我国燃气输气管道的寿命，提高我国城市燃气管道的经济效益与社会效益，就需要大力研究在防腐设计中出现的问题，分析每一种腐蚀的类型，然后根据实际的问题找出相应的解决措施，把我国城市燃气管道的腐蚀问题扼杀在源头上。因此，怎样解决好我国城市燃气管道防腐设计过程中出现的问题，就成为了我国相关部门需要尽力解决的重要问题。

1 燃气管道腐蚀的类型

1.1 内壁腐蚀

内壁腐蚀问题的主要原因是输送管道在输送天然气过程中，因为天然气中含有水分，会形成一层亲水膜，容易产生电化学腐蚀情况;燃气中有硫化氢、氧、二氧化碳等一些化学物质，对燃气管道的内壁产生腐蚀作用。其与管道金属接触后会发生化学反应形成化学原电池，进而腐蚀管道内壁。再加上天然气本身含有腐蚀性化学物质，会加剧管道内壁腐蚀速度。

1.2 外壁腐蚀

外壁腐蚀一般发生在管道架空或者埋地，而埋地管道地下環境复杂，容易产生化学腐蚀和电化学腐蚀。当钢管埋入地下后，其会发生化学腐蚀，管壁均匀变薄，这对燃气管道的穿孔影响并不大，然而电化学腐蚀产生的局部腐蚀造成管道表面凹凸不平以致穿孔带，来严重的危害。

2 燃气管道防腐施工措施

天然气是城市发展的主要燃气资源，天然气管道运输正常是燃气企业经济效益、市场效益以及社会效益的根本保障。而实现正常运输的前提条件需要保证燃气管道防腐设计质量，因此，相关人员在防腐设计过程中，必须采取有效措施，提高管道防腐性能。

2.1 管道内壁

管道内壁防腐设计主要有两个方面：其一，净化燃气。燃气管道内壁之所以会出现腐蚀问题，追根溯源便是燃气存在腐蚀性，因此，要想避免内壁腐蚀，首要条件便是净化燃气。相关人员通过对燃气进行净化处理，可以有效消除燃气内部腐蚀物质，避免其与管道内部产生化学反应，进而腐蚀管道内壁。相关人员在设计过程中，应择取适量的环氧树脂涂抹于管道内壁上，这样可以有效避免其出现腐蚀问题。其二，择取抗腐蚀性能较强的管道材料。由于管道材料的抗腐蚀性能直接决定了燃气管道的应用质量，因此相关人员设计管道过程中，应确保所应用的管道材料具有良好的抗腐蚀性能，确保燃气管道拥有非常显著的防腐性，进而延长其使用寿命，提高整体效果。现阶段，我国燃气管道多以玻璃钢管、铸铁管以及其他非金属材料为主要管道材料，其中应用最为广泛的便是聚乙烯管道，其属于热塑性管道材料，相对比金属管道材料而言，具有较高的强度与刚度，而且抗冲击性能较强，抗腐蚀性非常显著。

2.2 管道外壁

（1）防腐隔绝绝缘法。该方法多应用于小区以及市区沿线燃气管道。通过特殊物质，如：玻璃布、沥青以及石油等，有效隔绝管道外壁与土壤，以此杜绝管道电化学腐蚀。该方法主要防腐涂层有三种，分别为纳米改性材料涂层、无机非金属防腐层以及液态聚氨酯防腐涂料。防腐涂层具有易修补、稳定、机械强度高、耐阴极剥离强度好以及电绝缘性佳等优点。

（2）电保护法。该方法可以细化为电源阴极保护法与牺牲阳极保护法。首先，电源阴极保护法主要是借助管道外部直流电，采集阴极极化电流，以此避免管道腐蚀;该方法应用过程中需要设置辅助阳极接地装置以及直流电源，但是管道周边地形不会对其产生任何影响。其次，牺牲阳极保护法主要是通过连接负数电位金属与保护金属管道，促使二者电解质统一，将负数电位金属内部的电子成功输送给保护金属管道，确保保护金属管道电位条件不变，恒久负电。该方法应用过程中无需加设直流电，而且周边金属设施不会受到有色金属干扰。

（3）包覆层法与非金属涂层法。燃气管道普遍埋于地下，会长期接触土壤。由于土壤内部含有大量微生物，微生物会严重腐蚀管道，加之土壤环境的影响，管道极易出现电化学腐蚀。为了避免此种问题，当前常采取的防腐方法是以非金属涂层包覆管道外壁，以此隔绝管道与土壤。

外涂层是保护管道不被腐蚀，在选用外涂层时还要考虑涂层抗电化学腐蚀能力强弱。三层防腐涂层（3PE）包括熔接环氧粉末底层、聚合物粘结剂中间层和聚乙烯面层。环氧底层的作用是形成连续的涂膜，与钢管表面粘结、固化，提供良好的附着力，并具有很好的耐化学性和抗阴极剥离能力;聚合物粘结剂的作用是在粉末涂料胶化之前与之融合，并与外面的聚乙烯层粘结，使三层成为一个整体;最外层一般选用高密度聚乙烯。这样三层防腐结构综合了环氧粉末的附着性、防腐性和聚乙烯层的耐候性、抗机械损伤能力。

3 结束语

综上所述，随着我国城市化与现代化的不断发展，我国的地下管道的种类与数量也在不断的增多。许多埋在地下的管道由于长时期都受到外部土壤与内部介质的作用，都出现了或多或少的腐蚀现象，给我国造成了巨大的经济损失。由于燃气管道的腐蚀，还会导致这些管道需要进行非计划性的更换、检修，甚至停产，给国家和企业都带来了直接或者间接的经济损失。当城市燃气管道因为腐蚀穿孔而出现了漏气现象时，不仅会污染环境，更严重时还会引起爆炸和火灾，会给我国的人民带来生命和财产的损失。所以，燃气管道所造成的腐蚀危害，并不仅仅是指经济上的损失，这是一个非常严重的社会问题，相关部门应该高度重视，并做好有效的控制措施。

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