试析城市燃气管道防腐设计

试析城市燃气管道防腐设计

林永军

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摘要：燃气在城市市民日常生活中发挥着重要作用，但是也存在较大的安全隐患，比如燃气泄漏、燃气爆炸等，轻则造成财产损失，重则引发安全生产事故，因而燃气管道的设计至关重要，除了遵循行业法规保证设计满足标准外，还应做好燃气管道的防腐处理，消除腐蚀对燃气管道使用安全所产生的影响。本文主要探究了燃气管道设计与防腐问题处理，以供参考。

关键词：燃气管道设计；燃气管道；防腐问题

引言

城市燃气工程不仅是城市基础设施建设的重要组成部分，同时在城市现代化建设中也发挥着重要的作用，其能够为城市居民生活、工业生产提供高质量气体燃料，促使生产、生活更加便捷，而城市燃气设计的科学化，能够在一定程度上提升城市燃气服务质量，进而促使城市居民生活水平提升。但在实际中城市燃气规划设计中仍存在诸多问题，严重制约现代化城市的建设与发展。为了解决该问题，城市燃气应在设计中融入可持续发展理念，促使城市燃气与城市发展步调一致，甚至成为推动城市发展的手段。

1防腐设计的重要性

城市燃气管道防腐设计的重要性十分显著，因为燃气管道会时常接触有害化学物质、湿气等，容易导致管道腐蚀，从而加速管道老化和损坏。而防腐设计能有效保护管道，延长其使用寿命，减少维修和更换的频率和成本。燃气管道腐蚀会导致管道壁薄弱，可能引发泄漏、爆炸等严重事故，造成人员伤亡和财产损失。通过防腐设计能够有效防止管道腐蚀，提高管道的安全性能，保障居民和城市的安全。燃气泄漏有时还会对环境造成严重的污染，尤其是可燃性气体泄漏还可能引发火灾和爆炸[1]。利用防腐设计能够有效避免管道泄漏，保护环境免受污染，维护生态平衡。管道腐蚀导致燃气泄漏、管道堵塞的现象需要进行维修和清洗。如果能够对其进行防腐设计便可以减少这些问题的发生，降低维护成本，节约资源。因此，在城市燃气管道设计中，必须重视防腐设计的重要性，确保防腐措施得到有效实施。

2城市燃气管道腐蚀类型分析

土质的含盐浓度比较高，更容易使管道形成电解质。同时形成酸雨的几率更大，对天然气管道防腐涂料会产生一定的危害性。需要对天然气管段的补口经常维护和更换，导致经济效益降低。此外，传统天然气管道防腐层在紫外线重组和大气比较潮湿的情况下会导致管线的使用寿命降低。而且其中含有大量易挥发物质，容易对人体造成损害，再与空气混合加大管道工程施工风险。但是当前大部分并没有结合自身的特殊地理位置选择差异性的防腐措施。

城市燃气管道在长时间使用过程中会发生不同程度的腐蚀情况。根据燃气管道腐蚀位置可以分为内壁腐蚀和外部腐蚀两种情况。首先，燃气管道内壁腐蚀。燃气管道内壁腐蚀主要是受到水的影响，管道内壁在长期应用过程中会形成亲水膜，亲水膜的存在为管道的腐蚀提供了条件，在长期作用下形成电化学腐蚀。城市燃气管道内部如果存有大量的碳化合物和硫化氢以及其他腐蚀性的化合物，就会导致燃气管道内部金属与其接触发生反应，从而产生化学腐蚀情况。其次，燃气管道外壁腐蚀。燃气管道外壁腐蚀大部分都发生在钢管埋地和架控的过程中。在燃气管道埋地设计的过程中腐蚀的情况还可以划分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种情况，其中局部腐蚀具有严重的危害性，会导致燃气管道发生严重的泄漏，留下安全事故隐患。

3城市燃气管道防腐设计优化措施

3.1燃气管道内壁优化措施

城市燃气管道内壁防腐设计可以从以下两个方面入手，首先，需要对燃气进行净化。由于燃气管道在长期应用过程中会出现不同程度的腐蚀问题，其根本原因是由于燃气自身存在腐蚀性。因此，要想降低燃气内部产生腐蚀的几率，关键是对燃气的净化处理。技术人员通过对燃气管道的净化处理，能够促使燃气内部腐蚀物质被清理，从而避免了其与管道内部发生化学反应，降低管道腐蚀情况发生的几率。技术人员在燃气管道设计时，还需要适当的应用环氧树脂涂抹在燃气管道的内壁位置，这样可以预防管道腐蚀情况。其次，燃气管道材料在选择的过程中尽可能的选择防腐蚀能力较强的材料。管道材料的抗腐蚀能力直接体现了其管道材料的质量，所以，在燃气管道设计过程中，应选择抗腐蚀性能较强的材料，这能延长燃气管道的使用寿命。当前，我国城市燃气管道大多采用玻璃钢管和铸铁管等非金属材料为主，其中被广泛应用的是聚乙烯管道，此种材料属于塑型管道材料，与金属材质的燃气管道相比，具有较强的刚度，同时还具有较强的抗冲击能力，在应用过程中的抗腐蚀性能也相对较强。

3.2燃气管道外壁优化措施

3.2.1防腐隔绝绝缘法。此方法大多数情况下应用在城市市区沿线的燃气管道建设中。此种方法是利用特殊的物质，包括玻璃布和沥青等，将燃气管道外壁与地下土壤实施隔绝，从而实现杜绝管道电化学腐蚀情况的发生。防腐隔绝绝缘法应用的防腐涂层包括纳米改性材料和无机非金属涂层以及液体聚氨酯涂层等三种形式。在实际应用过程中应结合燃气管道所处的具体环境合理选择涂层方式。防腐涂层在应用过程中具有修补方便和稳定性较强以及耐阴剥离强度良好等优势，对于燃气管道的防腐性能提升发挥了关键作用。

3.2.2电保护法。在城市燃气管道防腐设计过程中电保护法的应用具有良好的效果。在实际应用过程中电保护法可以分为电源阴极保护和牺牲阳极保护两种方法。首先，利用电源阴极保护法是利用燃气管道外部直流电，并采集阴极极化电流，进而实现管道防腐的目的。此种方法在应用过程中需要辅助利用阳极接地装置和直流电源，并且不会对燃气管道周边的地形产生影响。其次，牺牲阳极保护法。此种方法利用连接负数电位，实现金属与保护金属管道之间二者电解质的统一，实现将负数电位电子输送到金属管道当中，实现对其防腐性的保护，在这期间能够确定保护金属管道的电位条件不会发生改变，并且能够保持处于永久负电状态。此种方法的应用不需要设置直流电，并且燃气管道四周的设施也不会受到干扰。

3.2.3包覆层与非金属涂层法。此种方法更加适用于燃气管道地下埋设方式，由于地下埋设管道长期与土壤进行接触，土壤中含有较多的微生物，这些微生物会严重腐蚀管道外壁。同时受到不同土壤环境的影响，燃气管道外壁也极易出现电化学腐蚀情况。为了能够规避此种情况的发生，可以采用非金属涂层包覆管道外壁的方式，这样能隔绝燃气管道外壁与土壤，降低管道外壁发生腐蚀的几率。

结束语：

城市燃气管道是城市重要的基础设施，天然气作为城市居民日常生活必备的资源，其安全稳定的输送非常关键。由于城市燃气管道在地下铺设的过程中受到管道材料和施工方式以及外部环境等多种因素的影响，在长期应用过程中会出现不同程度的腐蚀情况，严重影响了天然气输送的安全性。为此，需要对燃气管道的防腐设计予以优化，这能提升燃气管道的防腐性能，延长燃气管道的使用寿命。

参考文献：

[1]李琴,陈奔,黄志强,等.直流电车杂散电流对城市燃气管道电腐蚀的影响规律研究[J].材料保护,2019,52(04):06-07.

[2]张玉星,车明,张诚,等.城市燃气管道受动态交流干扰的影响规律及腐蚀风险分析[J].材料保护,2023,56(01):07.

[3]刘晓宇.城市埋地钢制燃气管道的杂散电流腐蚀防护监测与预警研究[J].机械设计,2021,38(S01):04-05.

[4]管金发,肖栋,瞿德刚,等.去除管道3PE防腐层的轴向扇形喷嘴数值模拟[J].表面技术,2021,50(06):306-316.