基于城市燃?xì)夤艿婪栏O(shè)計(jì)的研究

王有之

摘 ?要：作為城市發(fā)展的重要燃?xì)赓Y源，天然氣的正常輸送是保障社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。為保證燃?xì)赓Y源的輸送質(zhì)量，必須采取有效措施控制燃?xì)夤艿赖母g，盡可能減少燃?xì)廨斔桶踩鹿剩档凸艿垒斔统杀?，提高燃?xì)廨斔偷陌踩?。主要深入探究了城市燃?xì)夤艿婪栏O(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：城市燃?xì)夤艿?防腐設(shè)計(jì);電保護(hù)法;排流保護(hù)法

中圖分類號(hào)：TU996.8 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.086

隨著城市化建設(shè)步伐的不斷加快，我國地下管道建設(shè)種類和數(shù)量在逐步增加，許多埋在地下的管道在長期使用過程中由于受到外部土壤與內(nèi)部介質(zhì)的作用，難免出現(xiàn)一定的腐蝕情況。城市燃?xì)夤艿澜?jīng)過長期使用，必然會(huì)受到腐蝕，對(duì)此，人們會(huì)進(jìn)行非計(jì)劃性的更換和檢修，但這不僅會(huì)影響其正常使用，還會(huì)污染環(huán)境，降低經(jīng)濟(jì)效益。為此，我們必須重視城市燃?xì)夤艿赖姆栏O(shè)計(jì)，采取有效措施控制管道腐蝕。

1 ?城市燃?xì)夤艿赖姆栏O(shè)計(jì)研究

1.1 ?燃?xì)夤艿纼?nèi)壁防腐設(shè)計(jì)

1.1.1 ?凈化燃?xì)?/p>

要想從根本上解決燃?xì)夤艿赖膬?nèi)壁腐蝕問題，關(guān)鍵是要對(duì)輸送的燃?xì)膺M(jìn)行一定程度的凈化處理。由于燃?xì)庵谢蚨嗷蛏贂?huì)含有一些腐蝕性物質(zhì)，當(dāng)這些腐蝕性物質(zhì)與燃?xì)夤艿纼?nèi)壁接觸后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕管壁。因此，必須要重視燃?xì)獾膬艋M可能延長燃?xì)夤艿赖氖褂脡勖?。此外，在設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿罆r(shí)，可在管道內(nèi)壁涂上適量環(huán)氧樹脂，防止燃?xì)夤艿纼?nèi)壁被腐蝕。

1.1.2 ?采用耐腐蝕管材

燃?xì)夤艿啦牧系倪x擇是決定管道腐蝕強(qiáng)度的關(guān)鍵因素，再加上管道材料是決定管道質(zhì)量的直接因素，因此，在設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿罆r(shí)，采用抗腐蝕性較強(qiáng)的材料可顯著提高管道的防腐蝕性，延長管道使用期限。目前，燃?xì)夤艿雷畛Ｓ玫目垢g性管道材料有鑄鐵管、玻璃鋼管、塑料管及其他非金屬管道，而當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是聚乙烯管道，這是一種熱塑性管道材料。與其他金屬管道材料相比，聚乙烯材料不僅具有較強(qiáng)的剛度、強(qiáng)度與抗沖擊性能，還比其他金屬材料更耐腐蝕。

1.2 ?燃?xì)夤艿劳獗诜栏O(shè)計(jì)

目前，我國燃?xì)夤艿莱Ｓ玫耐獗诜栏O(shè)計(jì)方法主要有四種，即防腐隔絕絕緣法、電保護(hù)法、非金屬涂層和包覆層法以及排流保護(hù)法。

1.2.1 ?防腐隔絕絕緣法

該方法主要應(yīng)用于城市區(qū)沿線和小區(qū)的城市燃?xì)夤艿赖姆栏幚?，其?shí)質(zhì)是利用石油、瀝青、玻璃布等物質(zhì)將土壤與管道外壁隔絕開，盡可能避免管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕、管道周邊土壤環(huán)境被污染。目前，我國燃?xì)夤艿婪栏ぷ髦谐２捎玫姆栏繉佑幸簯B(tài)聚氨酯防腐涂料（PU）、無機(jī)非金屬防腐層和納米改性材料涂層，其中，PU已成為當(dāng)前國際上管道外防腐層修復(fù)的主要材料。

防腐涂層需具有以下特點(diǎn)：①具有電絕緣性;②具備一定的耐陰極剝離強(qiáng)度;③具有較好的機(jī)械強(qiáng)度;④較穩(wěn)定;⑤涂層破損后要容易修補(bǔ)。當(dāng)前，我國已有先進(jìn)的燃?xì)夤艿婪栏艚^技術(shù)，它是一類以熔融環(huán)氧粉末涂料為基礎(chǔ)，再涂上一層性能很好的防腐層組成的復(fù)合覆蓋層。我國燃?xì)夤艿劳糠笄氨砻骖A(yù)處理工藝改進(jìn)利用高溫素?zé)◤氐壮P，并全面提高管道表面的粗糙度，增強(qiáng)涂層的黏結(jié)力，有效防止管道剝裂。

1.2.2 ?電保護(hù)法

電保護(hù)法常用于小型城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的防護(hù)或是處于低土壤電阻環(huán)境中的城市燃?xì)夤艿赖姆栏幚?，其化學(xué)實(shí)質(zhì)是利用電化學(xué)或外加電源的方式來避免燃?xì)夤鼙诘母g。電保護(hù)法主要有兩種形式，即電源陰極保護(hù)法和犧牲陽極保護(hù)法。

1.2.2.1 ?電源陰極保護(hù)法

電源陰極保護(hù)法的實(shí)質(zhì)是利用管道外部的直流電來獲取陰極極化電流，以防止管道被腐蝕，其特點(diǎn)是必須要設(shè)置直流電源和輔助陽極接地裝置，它不受管道沿線地形的限制，可廣泛應(yīng)用于城市燃?xì)夤艿婪栏O(shè)計(jì)中。

1.2.2.2 ?犧牲陽極保護(hù)法

犧牲陽極保護(hù)法是指將保護(hù)的金屬管道與負(fù)數(shù)電位金屬連接起來，并將兩者置于同一電解質(zhì)中，讓電子可以從負(fù)數(shù)電位金屬中轉(zhuǎn)移到被保護(hù)的金屬管道中。這樣一來，被保護(hù)的金屬管道就會(huì)一直處于負(fù)電且相同的電位條件下。這種方法的特點(diǎn)是不需外加直流電，且有色金屬不干擾附近的金屬設(shè)施。

1.2.3 ?非金屬涂層和包覆層法

事實(shí)上，燃?xì)夤艿蓝际窃诘叵侣裨O(shè)的，所以它與土壤接觸時(shí)間很長。由于土壤中含有許多微生物，這些微生物難免會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生一定程度的腐蝕，加上土壤環(huán)境適宜，會(huì)為電化學(xué)反應(yīng)提供眾多條件，所以燃?xì)饨饘俟艿罆?huì)被腐蝕。為有效解決這一問題，常用的防腐措施是在管道外壁鋪設(shè)一層非金屬涂層，并對(duì)其進(jìn)行包覆，隔絕燃?xì)夤艿琅c土壤的直接接觸，有效防止燃?xì)夤艿辣桓g。

1.2.4 ?排流保護(hù)法

排流保護(hù)法，顧名思義，就是通過導(dǎo)線引流的方式集聚土壤中的雜散電流，并將其當(dāng)作燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)，隔絕土壤與燃?xì)夤艿溃行Х乐谷細(xì)夤艿辣桓g。

2 ?結(jié)束語

作為一種推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要新能源，燃?xì)饨o我們的生活、生產(chǎn)帶來了許多便利，而燃?xì)夤艿赖母g問題也得到越來越多人的重視。在設(shè)計(jì)城市燃?xì)夤艿罆r(shí)，采取有效的防腐措施，不僅可以保證燃?xì)膺\(yùn)輸質(zhì)量，確保燃?xì)獾恼］斔停苡行П苊馊細(xì)庑孤┰斐傻沫h(huán)境污染，提升城市能源利用率，改善城市環(huán)境，為城市的統(tǒng)籌規(guī)劃奠定良好的基礎(chǔ)。

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〔編輯：王霞〕