燃气管道保护方法研究

宋文伟

摘 要：随着燃气行业的迅速发展，其中管道天然气的发展已由大城市逐步推向乡村。管道是天然气输送时的主要工具，在城市天然气发展使用过程中，对管道的保护显得尤为重要。本文简述了天然气管道种类，着重分析了天然气管道的保护现状问题，并对其进行了总结归类，提出了相适应的解决对策，旨在为研究今后城市燃气管道的保护提供借鉴。

关键词：燃气管道;保护方法;研究

引言

随着环保意识的提高，人们的生活中使用洁净的天然气资源正逐步替代使用煤炭资源。天然气具有热值高、使用便捷、经济环保等优点，在工业生产与居民生活中已经普遍使用，对城市、乡村和工业发展具有重要意义。时有某地区发生天然气管道泄漏或者闪爆起火的事故，产生事故的原因多种多样。因此，如何更好地发挥使用天然气的优越性，总结城市天然气的管道发展和保护现状，有针对性地提出城市天然气的管道保护对策，对促进天然气消费多样化和大众化创造有利条件，对增加人民的幸福感、安全感有着重要意义。

1.天然气管道的种类

1.1敷设方式分类

在天然气敷设过程中，敷设方式主要分为埋地型和架空型。埋地型，适用于空旷、平坦、无障碍物地域处，此方式在施工的过程中特别注重管道埋地深浅程度;架空型，主要适用于敷设地域障碍物较多，通过架空管道绕过障碍物。在管道敷设过程中，应考虑两种敷设方式各自优缺点，根据地域情况合理选择，有利于敷设过程顺利进行。

1.2管道材质分类

天然气管道按照材质分类，主要有：钢制无缝型管、焊接钢管、聚乙烯PE管道、镀锌管道、不锈钢薄壁管、铝塑料管等。根据天然气在管道中输送压力、输送距离、地域环境以及成本费用的不同来选择适合的管道材质。钢制管道，主要用于长距离专线或非中压的输送;镀锌管道主要适用于低压管道、用户管道;聚乙烯PE管，主要适用于城区中压管道。

2.燃气管道防护现状探析

不少早期所建设的城镇燃气管道均存在着不同程度的问题，其中以防腐层质量缺陷较为突出。目前，随着我国城镇燃气管道相关标准的日趋完善以及燃气管道保护意识的不断增强，各项关于燃气管道腐蚀防护的措施也随之推行，虽然取得了不错的成效，不过仍存在不少问题。当前，我国城镇燃气管道多使用防护层保护以及阴极保护联合保护的方式。部分铺设较早的燃气管道甚至仅有防腐层保护而未采用阴极保护。防腐层保护所涉种类繁多，再次不必赘述。至于阴极保护保护，则主要是采用牺牲阳极的方法，较为常用的几种包括镁阳极以及铝镁阳极。就城镇燃气管道防护工作而言，防腐层损伤是其中最为常见的一大问题。从实际情况来说，不少防腐层损伤均是发生于管道安装施工的过程之中。因施工措施不当而导致其受到诸如石头等硬物的碰撞，导致防腐层出现损伤。除此之外，还有部分管道焊接处补口质量相对较差，甚至有未补口便即下沟的管道。除上述因素之外，在管道运行时，如遭遇第三方施工，也有可能会对防腐层造成损害，此类危害甚至可能直接伤及管体，因此也要予以重视。在我国部分城区，不少铺设较早且使用年限较长的管道，其防腐层材质较之现行的标准已显得十分落后，防腐效果难以尽如人意，经年累月的使用后，防护效果会出现大幅下滑，这就会进一步加剧管道腐蚀。关于阴极保护方面所存在的问题。牺牲阳极埋设位置标记并不明确或是根本就没有标记。那么，一旦部分牺牲阳极直接与管道相连接而并非通过测试桩连接。这就导致无法对其运行参数予以测试。也有部分牺牲阳极埋设的位置接近管体，并未达到规定标准。最后是附属设备安装以及维护的问题。譬如测试桩数量不足，导致难以对管道全线的阴极保护效果予以评估判断。或是测试桩维护工作不到位，导致其测试功能难以发挥，出现诸如接线错误、损害严重等问题。

3.燃气管道常用的保护方法

3.1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。

3.2牺牲阳极的阴极保护措施

该保护措施的原理是通过在天然气管道的外壁通过一定的方式方法来增加一种其金属活跃性质高于管道金属的金属材料作为保护措施，这样可以通过管道金属、管道以及水蒸气等电解质共同组成一个原电池，在这个闭合电路中，其中阳极是活跃金属，阴极是天然气长输管道，阳极的活跃金属会被持续腐蚀，并且天然气的长输管道会被保护，长输管道在进行保护的同时，需要考虑长输管道的长度、管壁厚度以及所处环境情况等因素，共同确定活跃金属的位置以及用量。

3.3外加电源的阴极保护措施

该防腐措施因为在实际过程中使用的一些弊端，导致该措施在生产生活中很难进行大面积的推广，但其从科学角度而言是可行的。其原理是在金属管壁的外面增加电源，通过这种方式来保护天然气管道，其使用较少的原因是因为天然气的性质所决定，因为天然气的理化性质具有易燃易爆的特点，在这种环境中如若电流未能控制在一个安全有效的范围之内，极容易产生危险事故。并且其在使用过程中还需要根据实际情况来确定电源所需要的电压和电流。

3.4其他管理防腐措施

由于燃气管道维护布置十分复杂，在短时间内做好防护工作是很难的，因此需要维护人员有一个好的心态，需要注重细节，从生活中的细小环节入手，同时做好燃气管道各个环节的勘察工作，在勘察的过程中一旦发现有问题的地方，需要及时采取措施来进行修补。作为防护人员，在日常的维护工作中，需要在熟悉各项维护措施情况里，做好每日的管道勘察登记，对于燃气管道的关键部位，需要进行重点检查，尤其是管道内部容器压力的检测，在检查前需要制定出一套科学合理管理方案，通过系统的方案来消除隐患，为燃气的运输提供各方面的支撑。

结语

综上所述，城市中的燃气管道运用十分广泛，与居民的日常生活息息相关，因此，对于燃气管道的保护是十分重要的，相关部门要做好相关的保护措施，防止重大事故的出现，危及人们的生命财产安全。而在燃气管道的保护过程中，防腐的处理技术是十分重要的，因此，要采用先进的工艺设计、合理的方案对燃气管道的阴极进行合理的保护。

参考文献：

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[2]周吉祥，卓凡，谢高新，等.城镇燃气管道牺牲阳极阴极保护测试方法研究[J].燃气与热力，2019，34（12）：44-46.