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摘要：城市在进行发展的过程中会使用到大量的天然气资源，因此就需要进行一定的管道运输来维持人们生活和生产的正常运行。燃气管道能够的促进天然气的正常运行，提升天然气的质量，同时也能促进社会效益和经济效益的提升。本文主要对天然气管道的防腐设计进行分析，旨在促进天然气运输的进一步发展。
关键词：城市燃气管道；防腐设计
引言
近些年在城市化进程不断发展的背景下，很多现代化设备的电流腐蚀和工业企业的污染腐蚀都开始对土壤的土质产生严重的影响，其中燃气管道的腐蚀问题是影响我国城市燃气正常运行的主要因素，不仅会对燃气管道的使用寿命造成影响，严重的情况还会直接导致无法使用的情况。为此，我们必须要对城市燃气管道的仿佛设计进行重视，要采取相应的措施对管道腐蚀进行有效的控制。
一、城市燃气管道的腐蚀类型
对于城市燃气管道来说，在经过长时间的使用之后，会在电化学的影响之下引发一种破坏，对金属造成一定的腐蚀现象。根据金属腐蚀的不同性质主要可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。根据腐蚀的部位不同还可以分为内部腐蚀和外部腐蚀。
（一）内部腐蚀
内部的腐蚀主要会在燃气运输的过程中出现，因为天然气会包含一些水分，在内壁上会容易初选亲水膜，进而发生一定的电化学反应，造成电化学腐蚀的现象。天然气中会有各种化学物质，当这些物质直接接触到管道的金属时，就会引起一定的化学反应，形成一定的化学原电池，对内壁造成腐蚀。另外，天然气本身也是具有腐蚀性的化学物质，会让管道腐蚀的程度不断加重。
（二）外壁腐蚀
外壁腐蚀进程在架空或者是埋地钢管的时候出现，其中埋地钢管可以分为两种，分别是均匀腐蚀与局部腐蚀两种，但是通常情况下会表现为局部腐蚀，这属于一种较为严重的勒种。对于燃气管道来说，在被腐蚀的时候经常化学溶解的现象，一旦电池被溶解，就会影响到整个燃气管道的完整性，如下图1。
二、城市燃气管道出现腐蚀的原因
在对天然气管道进行埋设的时候，周围环境中会出现一些石块等，这些环境因素就有可能会将管道的外壁划伤，如果咋进行管道回填的时候没有及时的将废弃石料进行处理，就会导致破损处出现辐射和穿孔的现象；另外，燃气管道底漆的质量因为各种原因会出现参差不齐的现象，进而对管道质量造成影响；在进行具体的管道铺设的时候，各种构件的安装也需要与国家标准相一致，一旦出现问题就会因为紧密性等问题出现腐蚀现象。除此之外，缺乏相应的安装规范和质量标准也是出现腐蚀现象的重要原因。
三、城市燃气管道腐蚀设计研究
（一）燃气管道的内部防腐设计
1、净化燃气
要从根本上对燃气管道内部的腐蚀问题进行解决，首先就是要对输送的燃气进行净化处理。因为人气中会掺杂着一定的腐蚀性物质，因此当它们与管道的内壁进行充分的接触之后，就会出现一定的化学反应，进而对管道的内部造成一定的腐蚀。因此在对燃气管道进行设计的时候，可以将适量的环氧树脂涂在管道内壁，避免对燃气管道内壁造成腐蚀。
（二）燃气管道的外壁防腐设计
燃气管道材料的选择与管道的耐腐蚀程度有着非常密切的关系，因此在对管道进行设计的之后，要使用抗腐蚀性的材料，进一步的提高管道的使用寿命。对于现阶段的燃气管理设计来说，经常会使用的管道材料是铸铁管、玻璃钢管、塑料管及其他非金属管道，应用比较广泛的是聚乙烯管道，与其他的材料相比，它不仅具有更强的刚度和强度，还具有较强的抗冲击性能。
1、防腐隔绝绝缘法
该种防腐方法在城市小区中的使用较为广泛，它的实质就是通过石油、沥青等相关的物质，将管道土壁和土壤进行隔离，避免管道出现电化学腐蚀的现象。当前我国比较常用的防腐涂层主要有三种类型：纳米改性材料涂层、无机非金属防腐层、液态聚氨酯防腐涂料。防腐涂料需要具备较高的机械强度和电绝缘线，要保证涂层在出现破损之后依然能够进行修复。对于我国目前的防腐隔绝技术来说，已经较为先进，将熔融环氧粉末涂料作为基础，然后再涂上一层性能较好的防腐层，组成复合的覆盖层，能够起到较好的防腐效果。
2、电保护法
电保护法一般是用于城市燃气管网的防护，它的化学实质就是利用化学或者是外加电源的方式，对燃气管壁的腐蚀进行避免。对于电保护法来说，主要包括两种形式，分别是电源阴极保护法（如下图2所示）和牺牲阳极保护法。电源阴极保护法的实际就是对管道外部的直流电进行利用，然后来获取阴极极化电流，进而防止对管道进行腐蚀，这种方式的主要特点就是要设置直流直流电源和辅助阳极的接地设置，它可以不被管道线路底线的所限制，因此可以在城市燃气管道防腐设计中进行广泛应用；牺牲阳极保护法就是将保护的金属管道和负数电位金属进行连接，然后将两者放在同一个电解质当中，让电子可以从负数电位金属中向被保护的金属管道中转移。这种方式的主要特点就是不需要进行外加直流电，而且不会对附近的金属设置造成干扰。
3、非金属涂层保护法
燃气管道一般都是在地下进行埋设的，因为会与土壤有着长时间的接触，由于土壤中会有许多微生物的存在，难免会对管道造成的一定程度的腐蚀，再加上土壤环境的原因，也会给电化学反应提供相应的条件，进而导致地下燃气管道的腐蚀现象。想要更好的对燃气管道腐蚀的问题进行解决，就需要在管道外壁铺设一层非金属的涂料层，对其进行一定的包覆，对燃气管道与土壤的直接接触行为进行隔绝，进而有效的防治燃气管道出现腐蚀。
4、排流保护法
这种方法就是通过导线引流的方式将土壤中的杂散电流进行聚集，并且摇奖器作为燃气管道的保护，对土壤和燃气管道进行隔绝，进而防止对燃气管道造成腐蚀。
结语
综上所述，在社会经济不断发展的背景下，燃气管道的腐蚀会对城市的发展造成不利的影响，一旦出现严重的腐蚀现象，就会造成一定的经济损失。对于大城市来说，天然气资源的使用需求量已经非常大，想要对人们的正常生活和生产进行保证，就必须要对城市燃气管道的防腐设计进行重视，只有这样才能促进燃气行业的可持续发展。
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论文作者:王丛阳1,郑仲2
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/13
标签：管道论文; 燃气论文; 城市论文; 就会论文; 天然气论文; 保护法论文; 电化学论文; 《防护工程》2019年9期论文;