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摘要：随着人们对环境保护的日益重视，天然气成为了城镇最主要的燃气能源。天然气的运输质量直接影响城镇居民的生活质量，而且天然气的管道质量也会影响天然气的运输质量，因此为了保证城镇居民的生命安全和生活质量，首先是需要提高天然气管道的质量。但是目前天然气管道经常会出现腐蚀的问题，不仅会造成天然气资源的浪费，影响企业的经济效益，而且还会出现天然气的泄露，威胁城镇居民的生命安全。影响天然气管道腐蚀的因素很多，所以需要加强对燃气管道设计，采取保护措施，防止管道出现腐蚀现象。因此，本文将从燃气管道出现的腐蚀类型进行分析，并且提出相应的防腐处理对策，提出燃气管道设计中需要注意的事项，以期能够提高燃气管道的输送效率，提高城镇居民生活质量。
关键词：城镇燃气管道；管道设计；防腐问题；对策
一、城镇燃气管道的腐蚀类型
城镇燃气管道在长期使用中会出现电化学反应，导致管道出现腐蚀的现象。目前导致这种现象的因素很多，例如土壤环境、空气、燃气自身等，不同因素所带来了管道腐蚀程度也会不同，笔者将燃气管道的腐蚀按照出现的部位，分为以下两种类型：
（1）内部腐蚀。燃气在运输的过程中本来就含有一定的水分，这些水分附着在燃气管道的内壁上，从而出现电化学腐蚀的现象。燃气中除了含有一定的水分以外，还可能含有一些含有硫、碳、氧等物质，这些物质也会和金属管道产生化学反应，随着管道的使用年限不断增加，管道中被腐蚀的面积会逐渐增大，从开始让管道壁变薄，最终导致管道出现裂缝或者孔隙，导致燃气泄露。
（2）外壁腐蚀。燃气管道一般是架设在空中，或者埋设在地下，不管在架设在空中还是埋设在地下，管道都会与水分进行充分接触，因此管道外壁也会被腐蚀。目前外壁腐蚀现象比内壁腐蚀现象更加的剧烈，是设计中最棘手的问题，因此减少管道出现外壁腐蚀现象的可能性是目前亟需解决的问题。
二、城镇燃气管道内壁防腐设计
（一）净化燃气
目前城镇燃气管道出现内壁腐蚀最主要的原因是因为燃气本身含有一定具有腐蚀性的物质，因此进行燃气管道内壁防腐设计首先是需要净化燃气，减少燃气中的有害物质，将燃气中掺杂着的一些腐蚀性的物质分离出来，从而避免这些腐蚀性的物质与管道内壁发生反应，减小内壁腐蚀的可能性。另外除了净化燃气的质量之外，还可以将管道内壁涂抹一些防腐蚀的物质，例如环氧树脂，它可以起到隔绝管道内壁与腐蚀性物质的作用，从而提高管道的使用寿命。
（二）使用耐腐蚀管材
不同材质的管道，其耐腐蚀性能是不一样的，因此燃气管材应该选择抗腐蚀性能强些的。目前随着科学技术的进步，管道材质类型越来越多，目前塑料管材、玻璃管材以及其他的非金属管材都应用到了燃气的输送领域。这些管材相比去传统的金属管材抗腐蚀性能更高，使用寿命更长，因此很好的缓解燃气管道内壁腐蚀的问题，尤其是聚乙烯管材，它不仅抗腐蚀性能高，而且还有很强的刚度和强度。
（三）涂层保护法
涂层保护法可以用在管材的内壁也可以用作管道的外壁，但是目前在管材的内壁使用的比较多，在管槽内壁涂抹一些涂层主要的目的是为了降低燃气输送中遇到的阻碍，加快燃气的运输效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果管道的内壁比较粗糙，那么就增加了燃气附着在管道内壁的几率，从而增加了管道与燃气中的有害物质发生化学反应的几率，因此在管材的内壁涂抹一些光滑、耐磨的材料，提高管材的耐磨损能力，降低输送差。
三、城镇燃气管道外壁防腐设计
（一）防腐隔绝绝缘法
目前防腐隔绝绝缘法在城镇燃气管道设计中使用非常广泛，很多小区和城镇沿线都是采用这种方法来提高燃气管道的外壁防腐性能。我国燃气管道大部分都是埋设在地下，这些管材长期与土壤接触，导致管材外壁很容易出现电化学腐蚀，因此为了避免管材与土壤直接接触，在燃气管道施工过程中，在管材的外壁涂抹一些防腐绝缘材料，降低管材与土壤接触的时间。一旦管材上的防腐涂层遭到了破坏，管材上的绝缘材料也会增加管道与土壤之间的电阻，降低电化学反应强度，从而提高管材的寿命。在管道埋设之前，如果是金属管材需要将管道的表面进行清理，采取高温素烧的方式将管槽表面的锈清除干净，保证管材表面的光洁，然后对管道外壁进行打磨，让外壁变得更加粗糙，这样可以提高管材表面与防腐涂层的粘接力，从而更大程度上提高管材的抗腐蚀性能。目前我国采用最多的防腐绝缘材料就是纳米改性涂料、聚氨酯防腐涂料以及无机非金属防腐涂料三种。这些涂料可以单独使用，也可以结合到一起使用，例如在我国大部分地区将环氧粉末涂料作为打底，将整个管道上涂抹上这种涂料，然后再采用防腐涂料进行覆盖，不仅可以增加管材的抗腐蚀能力，还可以提高管材防腐涂层的修复功能。
（二）电保护法
电保护法的工作原理是电化学腐蚀的原理，在电化学腐蚀原理中，电池的阳极常常因为腐蚀而被破坏，而电池的负极却完好，因此在燃气管道的防腐设计中可以让管材处于阴极区，从而避免腐蚀。通常借助一个直流电源，建立阴极保护站，将电源的正极与接地阳极连接在一起，然后将电源的负极与管材连接在一起，让电源电流通过正极经由导线流入接地阳极，然后通过土壤流入管道中，最后从管道流入电源负极，形成一个闭环，这样管材处于阴极区，因此管材可以一直免受腐蚀，而且处于正极的废旧管材一直被腐蚀。通常一个阴极保护站的管理半径可以达到15km左右，因此在建立阴极保护站时不仅要考虑到管材防腐的需求，还需要考虑到阴极保护站对其他建筑物产生影响。阴极保护站中出来的一些零散的电流可能会给周边的建筑造成不良危害。但是目前城镇地区的建筑物比较密集，采用电保护法适用范围不大，性价比不高，因此城镇地区一般不采用这样方式，在郊区输送线路很长的燃气管道上可以使用这种方式。
四、城镇燃气管道设计中需要注意的事项
城镇燃气管道设计中除了要重视管材的防腐问题，还需要注意综合考虑到城市发展规划和道路建设。为了确保燃气输送安全，不仅需要考虑到管材自身的安全性能，提高管材的抗腐蚀性能，而且还要避免管材因为道路施工以及其他管线的铺设导致燃气管材遭到破坏。例如在高层建筑附件埋设燃气管道时就要考虑到高层建筑的沉降问题，高层建筑本身的自重比较大，因此随着时间的推移，地基可能会发生沉降，对周边的燃气管道可能会产生挤压作用，导致管道出现裂缝或者直接破裂。在燃气管道设计中设计人员要积极与城建部门进行交流沟通，争取到城建部门的支持，在道路改建或者其他管线施工中及时告知相关单位燃气管道的铺设情况，最大程度上解决外力作用导致燃气管道被破坏的问题。
五、结束语
如今燃气已经成为了城镇居民赖以存生的重要资源，随着城镇一体化建设进程的不断加快，城镇建筑物越来越密切，给燃气管理设计提出了越来越多的要求。随着居民使用燃气的频率不断增加，燃气管道的铺设范围越来越大，同时燃气管道设计也存在着许多问题，例如管道的腐蚀、建筑自重、道路施工等，目前每年因为燃气管道的腐蚀而造成的巨大的经济损失，甚至还会影响到居民生活安全，因此燃气管道的防腐问题成为了社会各界都非常关注的热点话题。我国在燃气管道的防腐处理技术上已经达到了比较先进的水平，管材的内外壁防腐问题都已经具有相关技术进行处理，但是处理的效果却存在比较大的差异，处理效果主要受到设计、施工等因素的影响，因此为了进一步改善燃气管道防腐问题，不仅需要合理利用防腐处理技术，而且在施工上也需要精细化，避免管材在施工中遭受损伤。
参考文献：
[1]徐小健，赵梦曦，吕文涛.城镇燃气公用管道安装过程的缺陷和问题研究[J].化学工程与装备，2018（08）：170-171.
[2]方良权.浅析城市燃气管道设计中的问题[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（14）：102-103.
论文作者:郭火盛
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签：管道论文; 燃气论文; 管材论文; 内壁论文; 城镇论文; 阴极论文; 外壁论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;