城市燃气管道腐蚀其防治论文

浅析城市燃气管道腐蚀及其防治

[摘要]：文章通过分析了城市燃气管道遭受腐蚀的现状及原因，提出应根据不同的管道敷设环境，采用不同的管道防腐蚀方法，介绍了绝缘层防腐蚀法，电保护法等防腐蚀技术。提出了相应的解决方法。

[关键词]：燃气管道腐蚀防腐蚀

中图分类号：tq541 文献标识码：tq 文章编号：1009-914x （2012）12- 0026–01

一、腐蚀现状

随着城市现代化建设和发展，地下管道的种类和数量迅速增多。埋在地下的管道因长期受到外部土壤和内部介质作用而发生腐蚀

所造成的经济损失是巨大的。管道的腐蚀还常常导致管道设备非计划性检修、更换和非计划停产，而造成直接和间接的经济损失。城市燃气管道因腐蚀穿孔而发生的漏气事故，除污染环境外，还会引起爆炸和火灾，造成人员伤亡和财产损失。因此，腐蚀的危害不仅是经济损失，而且是一个严重的社会问题。为了确保城市供气的安全，城市地下燃气管道的腐蚀问题应得到高度的重视和有效的控制。

二、腐蚀的原因

城市燃气管网中，燃气管道一般采用地下敷设，这容易给金属管道带来严重的腐蚀。而且与长输管道相比，城市燃气管道多为环状、枝状，管件密布，管道变径较遍及；随着城市设置装备摆设的

进展逐步形成并拓展，质量缺陷较多；周边环境庞大甚至突变，城市杂散电流干扰严重，这些都是造成管道腐蚀的重要原因。

三、腐蚀类型：

燃气管道按其腐蚀部位的不同，分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。

1.内壁腐蚀

水在管道内壁生成一层亲水膜，形成了原电池腐蚀的条件，产生电化学腐蚀。由于输送的燃气中可能含有硫化氢。二氧化碳.氧.硫化物或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用，引起化学腐蚀。

2.外壁腐蚀

架空或埋地钢管都会发生外壁腐蚀。埋地管道的腐蚀形式又分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种，多以局部腐蚀为主，其危害性也最大。钢管在泥土中的腐蚀过程主如果电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀形成空洞。按腐蚀电池阳极区与阴极区间距的大小，又可将腐蚀形态分为微电池腐蚀和宏电池腐蚀两大类。

所谓微电池腐蚀，是指由相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池效用所引起的管道腐蚀。其化学腐蚀是全面性的腐蚀，在化学腐蚀的作用下，管壁厚度的减薄是均匀的，故又称均匀腐蚀。从钢管受到穿孔破坏的观点看，化学腐蚀的危害性不大。

所谓宏电池腐蚀，是指由相距几厘米甚至几米的阳极区和阴极区所组成的宏电池效用所引起的管道腐蚀，也称局部腐蚀。造成钢管表面出现凹穴、斑块状或孔穴状腐蚀，以至穿孔的主要原因来自宏电池腐蚀，其次是杂散电流，其危害性相当大。另外土壤中微生

物细菌对钢管的腐蚀作用也是不可忽视的。

四、防腐方法

1、内壁防腐的根本措施是将燃气净化，使其杂质含量达到允许值以下。还可以在管道内用合成树脂或环氧树脂等作内涂层，可防止管道内壁的腐蚀，并能降低管壁的粗糙度，相应地提高了管道的输气能力。

2、针对外壁腐蚀可从下述三方面途径来防止腐蚀的发生和降低腐蚀的程度。

（1）采用耐腐蚀的管材，如铸铁管。塑料管或其他非金属管道。

（2）增加埋地钢管和土壤之间的过度电阻，减小腐蚀电流，如采用防绝缘层使电阻增大，在局部段采用地沟敷设或非金属套管等方法。这些方法又称为消极防腐法。

（3）采用电保护法，这种方法又称为积极保护法。一般与绝缘层防腐法相结合，两种方法同时采用，以减小电流的消耗。

①绝缘层防腐法

绝缘层防腐法是在埋地钢管上涂敷电绝缘性能良好的隔离层，可以避免管道金属与土壤直接接触，阻止电流流入管道和流出管道。因此，如果隔离层完整无缺损，并保护良好的电绝缘性能和防水性能，则土壤中的电解质不可能透过隔离层与管道金属接触，就可防止电化学腐蚀的发生。

埋地钢管所采用的防腐绝缘层种类很多，有沥青绝缘层，煤焦油沥青绝缘层，聚氯乙烯包扎带，塑料薄膜涂层，酚醛泡沫树脂等

塑料绝缘层，搪瓷涂层和水泥砂浆涂层等。煤焦油沥青具有抗细菌腐蚀的优点，但有毒性。塑料绝缘层在强度、弹性、受撞击、粘结力、化学稳定性、防水性和电绝缘性等方面，均优于沥青绝缘体。

管道绝缘防腐层在涂敷过程中和工作结束后，都应仔细进行外观检查，消除所有缺陷。此外，还应使用电火花检漏仪对全部防腐层进行检验，该仪器利用高压火花放电原理检查出燃气管道防腐绝缘层的微孔和损伤必须予以消除，否则，它们就可能是埋地钢管电化学腐蚀的阳极区，使钢管表面产生腐蚀，以至穿孔。

（2）电保护法

电保护法有阴极保护法。牺牲阳极保护法和排流保护法。目前常用的是阴极保护法。

根据点化学腐蚀的原理，在腐蚀电池中阳极受腐蚀而损坏，而阴极则保持完好。利用外加的直流电源，通常是阴极保护站产生的直流电源，使钢管对土壤造成负电位的保护方法，称为阴极保护。阴极保护站直流电源的正极与接地阳极连接，负极与被保护的管道连接。外加电流从电源正极通过导线流向接地阳极，直流电由接地阳极经土壤流入被保护的管道，再从管道经导线流回负极。这样使整个受到保护的管道成为阴极，而与接地阳极成为腐蚀电池，使接地阳极的废旧钢材不断受到腐蚀。

当被保护的管道与其它地下金属管道或构筑物邻近时，必须考虑阴极保护站的杂散电流对它们的影响，当这种影响超过规定的标准时，就应考虑燃气管道与它们共同的电保护措施。由于城市的街

道或街区庭院内地下金属管道和构筑物较多，为了避免相互影响，电保护法在城市燃气管网中极少应用，而只采用绝缘层防腐法。但在长输管线或城市郊区的燃气管道上，电保护法常与绝缘层防腐法同时采用，以达到取长补短的防腐效果。

结束语：

在城市燃气领域，甚至整个燃气领域，钢管都发挥了不可替代的重要效用。但是，我们也必须看到由于我们在预设、施工和维护管理等方面的工作还存在一定问题，导致燃气管道寿命较短，实际输气能力与预设值相差较大，发生爆管、漏气等事故，影响城市正常设置装备摆设，甚至威胁人民生命和财产的安全。

当然，发生以上问题有其它客不雅因素的影响，但相信通过我们的合理预设、文明施工、细心维护、规范管理，再配合政府部门、生产厂家和广大市民的共同努力，我国的城市燃气事业必定会更广泛、更健康的成长。

参考文献：

[1]严铭卿等.燃气工程设计手册[m].中国建筑工业出版社2009

[2]段常贵.输配燃气[m].中国建筑工业出版社 2001