燃?xì)夤艿婪栏┕ぜ夹g(shù)研究

宋惜緣 陳旭瑞

摘 要：天然氣管道使用中， 常常會(huì)出現(xiàn)燃?xì)夤艿栏g問題， 從而導(dǎo)致天然氣浪費(fèi)， 且燃?xì)赓|(zhì)量下降。為提高管道使用效果， 在燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中， 應(yīng)做好各類防腐工作。為此，本文在全面了解燃?xì)夤艿栏g類型的基礎(chǔ)上，分析了腐蝕的原因，并由此提出了防腐措施。

關(guān)鍵詞：燃?xì)夤艿?防腐措施;類型

0 引言

在我國城市燃?xì)膺\(yùn)輸過程中，最大的制約因素就是燃?xì)夤艿赖母g問題，燃?xì)夤艿赖母g會(huì)在一定程度上降低燃?xì)夤艿赖膲勖?，腐蝕情況嚴(yán)重時(shí)，甚至還會(huì)影響到管道正常的使用。為了延長我國燃?xì)廨敋夤艿赖膲勖?，提高我國城市燃?xì)夤艿赖慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，就需要大力研究在防腐設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，分析每一種腐蝕的類型，然后根據(jù)實(shí)際的問題找出相應(yīng)的解決措施，把我國城市燃?xì)夤艿赖母g問題扼殺在源頭上。因此，怎樣解決好我國城市燃?xì)夤艿婪栏O(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，就成為了我國相關(guān)部門需要盡力解決的重要問題。

1 燃?xì)夤艿栏g的類型

1.1 內(nèi)壁腐蝕

內(nèi)壁腐蝕問題的主要原因是輸送管道在輸送天然氣過程中，因?yàn)樘烊粴庵泻兴?，?huì)形成一層親水膜，容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕情況;燃?xì)庵杏辛蚧瘹?、氧、二氧化碳等一些化學(xué)物質(zhì)，對(duì)燃?xì)夤艿赖膬?nèi)壁產(chǎn)生腐蝕作用。其與管道金屬接觸后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)原電池，進(jìn)而腐蝕管道內(nèi)壁。再加上天然氣本身含有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，會(huì)加劇管道內(nèi)壁腐蝕速度。

1.2 外壁腐蝕

外壁腐蝕一般發(fā)生在管道架空或者埋地，而埋地管道地下環(huán)境復(fù)雜，容易產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。當(dāng)鋼管埋入地下后，其會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕，管壁均勻變薄，這對(duì)燃?xì)夤艿赖拇┛子绊懖⒉淮?，然而電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的局部腐蝕造成管道表面凹凸不平以致穿孔帶，來嚴(yán)重的危害。

2 燃?xì)夤艿婪栏┕ご胧?/p>

天然氣是城市發(fā)展的主要燃?xì)赓Y源，天然氣管道運(yùn)輸正常是燃?xì)馄髽I(yè)經(jīng)濟(jì)效益、市場效益以及社會(huì)效益的根本保障。而實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)輸?shù)那疤釛l件需要保證燃?xì)夤艿婪栏O(shè)計(jì)質(zhì)量，因此，相關(guān)人員在防腐設(shè)計(jì)過程中，必須采取有效措施，提高管道防腐性能。

2.1 管道內(nèi)壁

管道內(nèi)壁防腐設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)方面：其一，凈化燃?xì)?。燃?xì)夤艿纼?nèi)壁之所以會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題，追根溯源便是燃?xì)獯嬖诟g性，因此，要想避免內(nèi)壁腐蝕，首要條件便是凈化燃?xì)?。相關(guān)人員通過對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行凈化處理，可以有效消除燃?xì)鈨?nèi)部腐蝕物質(zhì)，避免其與管道內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而腐蝕管道內(nèi)壁。相關(guān)人員在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)擇取適量的環(huán)氧樹脂涂抹于管道內(nèi)壁上，這樣可以有效避免其出現(xiàn)腐蝕問題。其二，擇取抗腐蝕性能較強(qiáng)的管道材料。由于管道材料的抗腐蝕性能直接決定了燃?xì)夤艿赖膽?yīng)用質(zhì)量，因此相關(guān)人員設(shè)計(jì)管道過程中，應(yīng)確保所應(yīng)用的管道材料具有良好的抗腐蝕性能，確保燃?xì)夤艿罁碛蟹浅ｏ@著的防腐性，進(jìn)而延長其使用壽命，提高整體效果?，F(xiàn)階段，我國燃?xì)夤艿蓝嘁圆Ａт摴堋㈣T鐵管以及其他非金屬材料為主要管道材料，其中應(yīng)用最為廣泛的便是聚乙烯管道，其屬于熱塑性管道材料，相對(duì)比金屬管道材料而言，具有較高的強(qiáng)度與剛度，而且抗沖擊性能較強(qiáng)，抗腐蝕性非常顯著。

2.2 管道外壁

（1）防腐隔絕絕緣法。該方法多應(yīng)用于小區(qū)以及市區(qū)沿線燃?xì)夤艿?。通過特殊物質(zhì)，如：玻璃布、瀝青以及石油等，有效隔絕管道外壁與土壤，以此杜絕管道電化學(xué)腐蝕。該方法主要防腐涂層有三種，分別為納米改性材料涂層、無機(jī)非金屬防腐層以及液態(tài)聚氨酯防腐涂料。防腐涂層具有易修補(bǔ)、穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、耐陰極剝離強(qiáng)度好以及電絕緣性佳等優(yōu)點(diǎn)。

（2）電保護(hù)法。該方法可以細(xì)化為電源陰極保護(hù)法與犧牲陽極保護(hù)法。首先，電源陰極保護(hù)法主要是借助管道外部直流電，采集陰極極化電流，以此避免管道腐蝕;該方法應(yīng)用過程中需要設(shè)置輔助陽極接地裝置以及直流電源，但是管道周邊地形不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生任何影響。其次，犧牲陽極保護(hù)法主要是通過連接負(fù)數(shù)電位金屬與保護(hù)金屬管道，促使二者電解質(zhì)統(tǒng)一，將負(fù)數(shù)電位金屬內(nèi)部的電子成功輸送給保護(hù)金屬管道，確保保護(hù)金屬管道電位條件不變，恒久負(fù)電。該方法應(yīng)用過程中無需加設(shè)直流電，而且周邊金屬設(shè)施不會(huì)受到有色金屬干擾。

（3）包覆層法與非金屬涂層法。燃?xì)夤艿榔毡槁裼诘叵?，?huì)長期接觸土壤。由于土壤內(nèi)部含有大量微生物，微生物會(huì)嚴(yán)重腐蝕管道，加之土壤環(huán)境的影響，管道極易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。為了避免此種問題，當(dāng)前常采取的防腐方法是以非金屬涂層包覆管道外壁，以此隔絕管道與土壤。

外涂層是保護(hù)管道不被腐蝕，在選用外涂層時(shí)還要考慮涂層抗電化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)弱。三層防腐涂層（3PE）包括熔接環(huán)氧粉末底層、聚合物粘結(jié)劑中間層和聚乙烯面層。環(huán)氧底層的作用是形成連續(xù)的涂膜，與鋼管表面粘結(jié)、固化，提供良好的附著力，并具有很好的耐化學(xué)性和抗陰極剝離能力;聚合物粘結(jié)劑的作用是在粉末涂料膠化之前與之融合，并與外面的聚乙烯層粘結(jié)，使三層成為一個(gè)整體;最外層一般選用高密度聚乙烯。這樣三層防腐結(jié)構(gòu)綜合了環(huán)氧粉末的附著性、防腐性和聚乙烯層的耐候性、抗機(jī)械損傷能力。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國城市化與現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，我國的地下管道的種類與數(shù)量也在不斷的增多。許多埋在地下的管道由于長時(shí)期都受到外部土壤與內(nèi)部介質(zhì)的作用，都出現(xiàn)了或多或少的腐蝕現(xiàn)象，給我國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于燃?xì)夤艿赖母g，還會(huì)導(dǎo)致這些管道需要進(jìn)行非計(jì)劃性的更換、檢修，甚至停產(chǎn)，給國家和企業(yè)都帶來了直接或者間接的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)城市燃?xì)夤艿酪驗(yàn)楦g穿孔而出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象時(shí)，不僅會(huì)污染環(huán)境，更嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起爆炸和火災(zāi)，會(huì)給我國的人民帶來生命和財(cái)產(chǎn)的損失。所以，燃?xì)夤艿浪斐傻母g危害，并不僅僅是指經(jīng)濟(jì)上的損失，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的社會(huì)問題，相關(guān)部門應(yīng)該高度重視，并做好有效的控制措施。

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