摘要：燃气管道设计与施工是城市建设过程中非常重要的一个环节，所以要严格按照施工规范进行进行设计与施工，由此充分保证设计的科学合理，同时在安装过程中也能够有效避免安全事故及安全隐患的出现，从而确保燃气管网的整体安全。本文笔者根据工作实践经验对城市燃气管道防腐设计进行了分析探讨。
关键词：城市；燃气管道；防腐设计
前言：在天然气管道使用过程中，常常会出现燃气管道腐蚀的情况，这种情况出现后会导致天然气的安全隐患明显加大，降低管道寿命，而且燃气的质量也不能得到保障。为了保障燃气管道在使用中具有较高的质量，提高管道的使用效果，在进行燃气管道的设计环节中，应该防止各类腐蚀的问题，在对燃气管道设计的环节，应该采用先进的方法。
1.城市燃气管道防腐设计中存在的问题和原因
因为燃气管道的不同部位都会被腐蚀，一般都按照腐蚀部位来划分腐蚀类型，主要包括内壁腐蚀与外壁腐蚀两种类型。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。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。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，燃气钢制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。
在城市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 埋地燃气钢管防腐方式
如今，在燃气管道防腐的措施中，主要采用的是绝缘层和电保护的方式，这两种方法有时候会同时使用，但是如果绝缘层发生破坏后，电保护也不能起到作用。绝缘层的防腐原理在于其可以完成管道和土壤之间的分离，防止在土壤和管道之间产生一个很大的电阻，从而降低腐蚀的速度。现在，埋地钢管在使用过程中，一般都是采用绝缘层的保护方式，也可以在燃气管道外壁上涂抹聚乙烯涂层等。
在防止电化学防腐中，最常见的一类方法就是电保护防腐的方式，就是通过连接电流，产生直流电源对钢管进行保护。但是使用这种方法时，需要考虑到管道周围的管道或者是建筑物，不能够使电流超出规定的标准，否则会造成一定的危害，因此在对埋地燃气管道进行设计时一定要保证燃气管道与其他相邻建筑之间的水平距离，要控制在国家规定的标准范围之内，而且还要严格按安装规定执行。但是在实际的管道敷设过程中，由于受到城市地形以及工程周边地形环境的影响，管道埋地部分的水平距离根本达不到规范规定的要求，所以在进行管道设计时设计人员一定要依据工程的实际情况来做出适当的调整，由此来保证燃气管网的安全运行。
3 完善城市燃气管道防腐设计的具体措施
（1）针对大气腐蚀的保护措施
众所周知，大气中的水分和酸性物质是腐蚀天然气管道的“罪魁祸首”，因此，针对大气腐蚀的天然气管道保护要从大气中的水分、酸性物质应对入手。如水分给天然气管道造成的腐蚀，比较明显，并且处理难度小，所以，在发现天然气管道出现水腐蚀痕迹后，只需要除去锈痕，在管道表面涂上防锈漆就行。因大气中的酸性物质而导致的管道腐蚀，基础方法如上，除去锈痕，涂上防锈漆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的是涂上防锈漆后，还要用玻璃布缠绕在管道表面，以防止管道再次被腐蚀。
（2）天然气管道防土壤腐蚀措施
土壤成分复杂，它给天然气管道造成的腐蚀也非常复杂。这就要求我们在天然气管道防土壤腐蚀中，要因地制宜，突出重点。通常来说，最常用的天然气管道防土壤腐蚀法有电保护法和外层防腐法两种。在这两种方法中，外层防腐法要用到许多材料，如沥青、环氧粉末和塑料防腐剂绝缘层等。在这几种材料中，当属沥青的用量最大，使用率最高，因为塑料防腐绝缘材料虽然性能稳定、效果更好，但是其价格较贵，成本也更高。所以，除非要求比较高的防腐位置，一般天然气管道很少会用到大量的塑料防腐绝缘材料。电保护法又细分为排流保护法、牺牲阳极法和外加阴极法三种。排流保护法重在利用排流导线将管道附近的电气设备与管道连接起来，使杂流直接流向电源负极而不是土壤，以达到防腐目的。牺牲阳极保护法的原理是：用金属材料（锌、铝、镁）连接管道，在土壤中形成原电池，避免管道腐蚀。外加阴极保护法主要靠给管道外加直流电源，致使管道呈负电位来防腐。通过调查发现，牺牲阳极法需要和电流印阴极法进行并联防护，才能取得良好的防腐效果。在管道防腐层上，破损点是不可避免的内容，而其又具有不确定性，要想对其进行准确的修补工作，难度可想而知，所以将整条天然气输送管道置于阴极保护的范围内采用阴极保护和防腐涂层这双重保护措施，可以对管道实现长期有效的保护。
（3）介质腐蚀的保护措施
要想解决介质引起的天然气管道腐蚀问题，还要从天然气本身、管道内部保护做起。关于介质腐蚀保护常用的方法有添加化学药剂、管道内部清理、介质净化灯。其中，介质净化主要应用于天然气进入管道前，这种方法主要作用于天然气本身，它能从根本上解决介质腐蚀管道这个问题。如在天然气进入管道前，利用特殊装置将其中含有的水分、H2S、CO2等杂质除去，可以有效减少杂质含量，减少管道腐蚀几率。管道内部腐蚀处理所用到的材料有环氧树脂、合成树脂等，将这些材料涂抹在管道内壁，可以提高管道的抗腐蚀能力。需要注意的是，导致天然气管道腐蚀的介质非常多，在天然气管道敷设时，有关单位要具体情况具体分析，尽量通过准确分析、针对性的保护减轻管道腐蚀问题。
（4）外界腐蚀的保护措施
为了提高天然气输送管道的防腐措施，那么针对外界腐蚀因素，则必须要从根本内容上着手，首先要提升管道本身的材质内容。由于天然气管道具有较为复杂的铺设环境，一般材料无论是在强度上，亦或者是硬度上，都难以达到规定的标准，所以在管道的铺设中多是采用质地较为强硬的钢材质，根据当下的防腐技术，不妨在钢材质中添加一些其它的成分，比如像镍合金等，提高管道的防腐性，同时还可以延长管道的使用年限；其次，为了降低天然气输送管道在工作中可能会发生的腐蚀现象，相关部门要对管道加强日常的管理巡逻内容，安排相应的巡护工作，加强监管力度，管线输送中出现异常问题时，要尽快组织技术人员进行排查，并且与相关的建设部门展开沟通，防止因交叉作业而对管道造成破坏。
4 结语
天然气输送管道腐蚀是天然气中不可避免的问题，而输送管道腐蚀不仅会给天然气企业带来损失，还会影响百姓的生命和财产安全。因此，天然气输送企业应提高认识，加强管道防腐技术研究，并在管道敷设过程中，明确技术标准和管理规范，要求施工单位做好工程管理和管道防腐工作，以提高天然气管道安全系数和防腐能力。
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论文作者:方建武
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/15
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