郭建廣

太原煤氣化太原天然氣有限公司

城市埋地燃?xì)夤芫W(wǎng)的腐蝕與防護(hù)措施分析

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隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提升，燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)水平也在不斷提升，如今天然氣已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了人們的日常生活中。當(dāng)前燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)過程中仍然存在很多問題，其中燃?xì)夤艿赖母g問題就是干擾燃?xì)夤芫W(wǎng)工程建設(shè)的一個重要原因。本文主要分析了城市埋地燃?xì)夤艿栏g的主要問題，并提出了兩種最常見的管道防腐蝕方法——絕緣層防腐蝕法和電保護(hù)法，希望能給當(dāng)前的城市埋地燃?xì)夤芫W(wǎng)防護(hù)工作提供參考。

城市埋地燃?xì)夤艿栏g；原因；防護(hù)措施

金屬在一定的環(huán)境下受到周圍介質(zhì)的作用而破壞，就會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。金屬腐蝕是由于電化學(xué)過程中產(chǎn)生的一種損壞，根據(jù)本質(zhì)可劃分成化學(xué)和電化學(xué)這兩種類型的腐蝕。根據(jù)天然氣鋼管使用中被腐蝕的具體位置，可將這兩種類型的腐蝕分成內(nèi)外壁腐蝕。下面筆者對此進(jìn)行具體分析。

1、金屬管道腐蝕的原因

1.1內(nèi)壁腐蝕

管道在運行過程中，其內(nèi)壁會產(chǎn)生一層薄薄的水膜，導(dǎo)致原電池腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，進(jìn)而發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)。因為管道內(nèi)經(jīng)過的燃?xì)庵锌赡芎幸恍┚哂泻軓?qiáng)的腐蝕性的物質(zhì)，這些物質(zhì)會與管壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致管道被腐蝕。為了減少之一化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的不利影響因素，通常采取的是防腐措施就是燃?xì)鈨艋侄?。該種措施能夠嚴(yán)格控制雜志的含量。

1.2外壁腐蝕

導(dǎo)致對燃?xì)夤艿赖耐獗诔霈F(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的因素比較多，一般情況下可以是由于管道裸露于空氣與土壤中，受到其中各種化學(xué)成分的影響而導(dǎo)致的。在這些化學(xué)物質(zhì)的作用下管道壁逐漸變薄，甚至變形容易破碎。

2、防腐方法

2.1絕緣層防腐法

該種防腐手段是在埋地鋼管上增加絕緣保護(hù)層的方法進(jìn)行保護(hù)，能夠防止管道表層與內(nèi)壁和土壤之間的有氧接觸，進(jìn)而避免管道受到電流的影響。所以，當(dāng)隔離層發(fā)生破損的時候，管道設(shè)備的電絕緣效果和防水效果都會受到一定的影響，則土壤中的電解質(zhì)不可能透過隔離層與管道金屬接觸，就可防止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。這種絕緣層由瀝青、玻璃布、塑料布所組成，該種材料的主要優(yōu)點有以下幾個：

2.1.1瀝青。該種材料的電絕緣作用優(yōu)良，有很好的吸水性，具有穩(wěn)定的化學(xué)性能，所需的材料比較容易獲得，成本不高。國內(nèi)大多數(shù)金屬管道防腐性比較強(qiáng)，主要的石油建筑型號有瀝青30號甲、30號乙和10號，或?qū)Ｓ脼r青1號、2號和3號［1］。

2.1.2玻璃布?？偤穸冗_(dá)到0.1mm，經(jīng)緯密度達(dá)到8*8根/cm2，含堿量達(dá)到1/10，主要用于包扎，能夠提高材料的絕緣性能，構(gòu)成設(shè)備的主要構(gòu)架。

2.1.3聚氯乙烯塑料布。這種材料具有很好的抗冷性，抗高溫性，即便是在零下40度的環(huán)境下也不會發(fā)生凍裂。最高溫達(dá)到70度的時候也不會減輕它的強(qiáng)度。其厚度能達(dá)到0.15—0.20mm，主要用于外層扎層，具有很好的防腐性，同時又能保護(hù)瀝青層不受破壞，不過在進(jìn)行安裝與回土的時候，它的絕緣層容易受到影響［2］。

2.1.4底漆。在管道外壁上涂抹的一層保護(hù)層叫做底漆，這種物質(zhì)主要是瀝青與汽油的混合物，這種物質(zhì)可以有效地提高瀝青與燃?xì)夤艿辣韺拥恼仇ば?，起到一定的保護(hù)作用，一般情況下它的主要配置比例為：瀝青：汽油=1.2：（2.25—2.50）；

施工過程中，瀝青絕緣層配制關(guān)鍵事項主要有：

1）在制作瀝青底漆的時候應(yīng)該選擇無鉛的汽油，要對所有材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，保證其比例均勻，經(jīng)過配置后的底漆要放在特定的容器中進(jìn)行封閉式管理。當(dāng)?shù)灼嶙兂砗螅瑧?yīng)該及時進(jìn)行稀釋，然后才能加以使用。

2）在進(jìn)行瀝青熬制的時候，首先要把瀝青弄成小塊，盡量將每一塊的重量控制在三公斤以下，熬制的時候最高溫度達(dá)到200℃左右，緊接著進(jìn)行脫水處理，直到氣泡完全消失，在降溫處理后的溫度達(dá)到160℃以下時，加入3%—5%的橡膠粉，然后才能投入使用。

3）為了防腐劑能夠發(fā)揮最大的效能，在使用之前先要對管道設(shè)備進(jìn)行銹跡的清理，然后才能涂抹瀝青。需要注意的是，要保證鋼管在清理后銹跡露出本色，等鋼管干燥以后再進(jìn)行底漆的涂刷，底漆的厚度應(yīng)該保持一致，總厚度達(dá)到0.1mm—0.15mm。

4）涂抹瀝青的時候確保底漆完全干爽，涂抹的過程保證厚度均勻，沒有出現(xiàn)氣泡或者褶皺。另外，還要確保不會出現(xiàn)結(jié)瘤問題。在使用玻璃布的時候，每個圈之間不可以出現(xiàn)縫隙，搭邊不能超過5mm，在進(jìn)行包扎的時候，玻璃布纏繞的方向相反與另一個方向，每一圈的搭邊要控制在20mm—30mm中間。

5）不管是在防腐層涂抹之前還是之后，都要進(jìn)行管道的全面檢查，避免出現(xiàn)任何意外問題。另外，還要有效利用電火花對所有的防腐層進(jìn)行漏檢檢查，這項工作的主要目的是對防腐層上存在的一些任何小孔進(jìn)行檢查排除，不然，它們就可能是埋地鋼管電化學(xué)腐蝕的陽極區(qū)，導(dǎo)致鋼管表面出現(xiàn)腐蝕問題，出現(xiàn)嚴(yán)重的穿孔問題。

2.2電保護(hù)法

總體來說，電保護(hù)法主要有三類，第一類是陰極保護(hù)法，第二類是犧牲陽極保護(hù)法，第三類是排流保護(hù)法?，F(xiàn)階段我們最常用的就是陰極保護(hù)法。按照電化學(xué)腐蝕的相關(guān)理論，當(dāng)腐蝕電池中的陽極被破壞以后，其陰極就能比較完整地保存下來。通過對外加直流電源的有效利用，尤其是在對陰極保護(hù)站產(chǎn)生的直流電源進(jìn)行有效利用之后，會導(dǎo)致鋼管對土壤產(chǎn)生負(fù)電位的保護(hù)措施，我們將其稱作是陰極保護(hù)。這一保護(hù)形式的直流電源的陽極材料與其進(jìn)行連接，將會于被保護(hù)的管道設(shè)備進(jìn)行有效連接。

一般情況下，每個陰極保護(hù)站半徑范圍能夠達(dá)到15-20Km，而通常情況下兩個保護(hù)站之間的整體距離能夠控制在40-60Km之間。在被保護(hù)的管道與其它地下金屬管道或者是構(gòu)建物相鄰的時候要防止雜散電流會對它們造成的不利影響，在這種影響沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的時候，就要考慮它們之間的相互影響。

結(jié)語：

現(xiàn)在我們居住的城鎮(zhèn)街道以及庭院地下布滿了各種金屬管道線路，因此為了避免出現(xiàn)相互影響的情況，應(yīng)該盡量選擇絕緣層防腐法，少應(yīng)用電保護(hù)法。但是在城市郊區(qū)的燃?xì)夤艿阑蛘唛L輸管線上，通常會將兩種方法進(jìn)行結(jié)合，這樣防腐效果會更好。

［1］俞堯.雜散電流對城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的腐蝕及其防護(hù)對策［J］.科技展望，2016，02：104.

［2］姜晨薇，曹玉東.淺談城市埋地燃?xì)夤芫W(wǎng)的腐蝕與防護(hù)［J］.石化技術(shù)，2015，11：182.