摘要：现阶段我国的城市燃气系统在逐渐完善，为人们的生活提供了很多便利。然而，在运用燃气的过程中，经常会出现管道腐蚀的问题。城市燃气管道中存在腐蚀现象会严重影响到燃气的运输工作，也会直接缩短燃气管道的使用时间，甚至造成其无法正常运行。因此，相关人员应该仔细分析出现腐蚀的原因，同时采用有效的方式改善腐蚀情况，尽量控制腐蚀问题。
关键词：市政燃气管道；防腐问题；处理技术
一、燃气管道的腐蚀类型
燃气管道腐蚀属于世界范围的难题，从现阶段出现的腐蚀类型上看，主要分为外壁腐蚀和内壁腐蚀两种。
1、外壁腐蚀
外壁腐蚀通常发生在埋设于地下的管道，地下管道环境复杂，容易出现电化学腐蚀或是化学腐蚀。化学腐蚀会使得管道壁变薄，对于燃气运输的影响相对较小；电化学的腐蚀会导致管道壁出现凹凸不平的现象，从而出现天然气的穿孔，引发燃气泄漏，导致安全事故的发生。
2、内壁腐蚀
内壁腐蚀主要发生在燃气的运输过程中，天然气中会携带着一些水分，在内壁上形成亲水膜，从而发生电化学腐蚀；天然气中含有二氧化碳、氧、硫化氢等化学物质，会对管道内壁造成腐蚀。当这些物质与管道中的金属接触时，会发生化学反应，形成化学原电池对内壁进行持续的腐蚀；此外，天然气本身也含有对金属内壁造成腐蚀的化学物质，会加重腐蚀程度。
二、市政燃气管道施工中防腐常见的问题及原因分析
1、施工中没有按照标准执行检测
按照相关标准，市政燃气管道的防腐工作主要由防腐层和阴极保护来完成，地下结构相对复杂拥挤的地区应采用牺牲阳极阴极保护法。在燃气管道施工过程中，想要达到防腐的目的就必须按照标准要求中的“防腐管回填后务必完整地检测防腐层”条例来执行检测。经过实际调查发现，某城市高压燃气管道全长大约六十八千米，采用了3PE防腐和外加电流阴极保护防腐技术。但是，该燃气管道在施工完成时没有及时的执行覆土后的防腐层破损点检测，导致几年后在进行防腐层检测评估时发现，全线管道共有八十余处防腐层破损点，严重影响了燃气运输工作的运行，造成很大的安全隐患。
2、没有采用阴极保护措施
在燃气管道周边腐蚀性较强的环境下，如果管道只实施防腐层防腐而未采用阴极保护法的话，就会在管道防腐层破损处发生明显的腐蚀，由于活性阴离子的作用还会出现加速腐蚀、穿孔等现象。在实际的调查中，某一城市小区的低压燃气管道采用2PE防腐层技术，但是没有实施阴极保护法进行联合防腐。在管道使用多年后，防腐层破损区出现严重腐蚀和穿孔。在对腐蚀外观的观察中发现，这是一种自外向内的腐蚀穿孔，管道外侧腐蚀情况严重，而内壁没有明显的腐蚀。虽然经过检测发现，该管道防腐层没有异常，而且管道质量状况良好，埋设的深度也达到国家相关要求，但值得一提的是，该管道铺设周围环境的腐蚀性较强，防腐层破损处铁质与腐蚀性介质相接触，这样就会发生严重的电化学腐蚀。
3、绝缘措施没有实施到位
在管道施工过程中，有些管道虽然做到了阴极保护，但是绝缘措施没有做到位，导致保护作用发挥不佳。整个地区的燃气管网络是一个电连接整体，局部管道与其他构建物多处搭接，如果在管道施工时未安置绝缘法兰或者绝缘功能已经失效，那么就会导致全网阴极保护电流的流失，致使大部分管道处于未保护状态。经过实际调查，某城市中压钢质燃气管道采用了3PE和牺牲阳极阴极保护技术联合防腐。在现场评价其防腐层时发现，检测信号经过调压箱进入低压管道，之后全部流向入户管道。由此可见：牺牲阳极过程中产生的阴极保护电流也会流失，进而降低区域阴极保护的效果。
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三、市政燃气管道的防腐处理技术
1、绝缘层防腐法
绝缘层防腐方法就是通过在管道上涂抹绝缘性隔离层，比如使用沥青、玻璃布等一些物质，把管道外壁包裹起来，与土壤形成隔绝的状态，从而避免管道与土壤的直接接触，能够有效的减少管道外壁的腐蚀。这就需要更为完整无损的隔离层，同时还要保护好电绝缘性能和隔水性能。避免出现土壤中的电解质渗透到管道接触面上就可防止电化学腐蚀的发生。管道的绝缘层一般应满足下列基本要求：第一就是要让管道的黏粘处保持完好，让其保持完整，要具有良好的防水性和化学稳定性，材料要抗腐蚀性，便于施工。对埋在地下的燃气管道的防腐材料的种类很多，主要有焦油沥青绝缘、沥青绝缘层、聚氯乙烯包扎带等。在一些管道上涂抹上碳防腐材料，由于碳具有稳定性，不易发生化学反应。
2、排流保护法
排流保护法就是以地下杂散电流方式避免管道与土壤直接接触而发生腐蚀措施。其主要原理是将管道排流导线的排电流和电气化铁路钢轨和变电站的阴极相同，在管道的杂散电流不经过土壤前提下，其能导线引流的方式来防止管道腐蚀。
3、保护性涂层
管道防腐涂层是管道防腐最基本的方法之一，防腐涂层的防腐作用主要体现在三方面：隔离作用、缓蚀作用和电化学保护作用。隔离作用主要是通过阻止土壤环境介质中各种腐蚀性介质渗透到管道基体金属的表面，提升金属的表面电阻，而缓蚀作用和电化学保护作用主要通过在涂层中添加阴极性金属物质和缓蚀剂，进一步加强防腐效果。作为管道的防腐层，需满足一系列的要求。如良好的介质稳定性、抗渗性、与基体金属良好的结合性、良好的机械性能、耐阴极剥离、良好的环保属性等。目前在管道上应用的主要有沥青覆盖层、环氧煤沥青覆盖层、煤焦油瓷漆覆盖层、熔结环氧粉末覆盖层（FBE）、聚乙烯覆盖层、三层PE覆盖层和聚氨酯涂层等。
保护性涂层在在长输管线、石油钻采和城市燃气管道运输中均有使用，根据喷涂部位不同分为内涂层和外涂层，管道内涂层在天然气管道中最主要的作用是减小输差。道内涂层必须具备以下的性能：表面光滑、粗糙度小；耐磨性和硬度，承受管道内砂砾和清管器所造成的磨损；附着力，保证涂层在储运、弯管、敷设、清管和运行中不脱落；耐压性，耐水性和气压及其相关变化；耐热性，管道外涂层施工温度在200℃以上，因此采用“先内后外”的施工方案，要求其能耐受短期高温。
4、电极保护法
电保护法一般有两种，一种是电源阴极保护法，一种是牺牲阳极保护法。其都是以电化学方式或者外加电源方式来防止管道腐蚀的。
4.1电源阴极保护技术是将被保护金属与外加电流负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。外部电源通过埋地的辅助阳极将保护电流引入地下，通过土壤提供给被保护金属，被保护金属在大地电池中仍为阴极，其表面只发生还原反应，不会再发生金属离子的氧化反应，使腐蚀受到抑制。强制电流保护法的设备有辅助阳极、恒电位仪和参比电极等。
4.2牺牲阳极保护就是将负数电位金属和被保护的金属连接，并将其放置在同一电解质中，使负电位金属中的电子转移到被保护的金属管道上，使整个被保护的金属管道始终处于较负且相同的电位下。这种方法在小型或是处于低土壤电阻环境的金属使用次数比较多，因其优势目前在天然气管道中也普遍使用这种防腐方法。外加电流阴极保护能直接在直流电源中应用，同时其也能辅助阳极使电流从土壤向被保护管道金属中，使金属结构电位低于周边环境。牺牲阳极法有着对外界影响少、安装费用低、不需要占用土地、不需外部电源、保护电流利用率理想的优势，因此，牺牲阳极法多用于城市燃气管道的保护工作中，目前，该种保护措施已经得到了广泛的使用。
结束语
综上所述，燃气管道防腐问题对天燃气管道的运输质量会造成了一定的影响，对我国社会经济也会造成影响，在这类背景下，需要分析燃气管道腐蚀的原因，结合实际情况采取先进的防腐手段，借鉴国外先进的防腐技术，制定具有针对性的防腐措施，确保城镇燃气输送质量。
参考文献：
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论文作者:刘苏南
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/4
标签：管道论文; 燃气论文; 阴极论文; 涂层论文; 阳极论文; 金属论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第10期论文;