燃气管道保护方法研究
王妍
【摘? 要】在我国的城市建设中，燃气管道的建设关系到大部分行业的发展以及人们的生产生活，其重要性不言而喻。但是受到各种因素的影响，燃气管道极易发生腐蚀，甚至出现燃气泄漏现象，对人们的生命财产安全构成威胁。基于此，论文针对燃气管道的保护提出了几种方法。
【Abstract】In the urban construction of China， the construction of gas pipeline is related to the development of most industries and people's production and life， and its importance is self-evident. But influenced by various factors， the gas pipeline is extremely prone to corrosion， and even gas leakage may occur， which poses a threat to people's life and property safety. Based on this， this paper puts forward several methods for the protection of gas pipeline.
【关键词】燃气管道;保护;方法
【Keywords】gas pipeline; protection; methods
【中图分类号】TU996.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）05-0132-02
1 引言
在我国居民的日常生活以及城市建设中燃气的运用范围十分广泛，因此，我国城市的地下存在着各种各样的燃气管道。但是由于各种原因，燃气管道容易发生腐蚀，严重时会产生燃气泄露等现象，进而引起爆炸、火灾等严重危害居民生命健康的事故。埋于地下的燃气管道一般分为阴极和阳极两个部分。在现实生活中，大部分公司对于燃气管道的保护都会选择保护阴极而牺牲阳极。但是在实际的应用中，极易出现爆炸、中毒、火灾等问题，所以牺牲阳极的保护方法是否成功，主要取决于其方案的设计是否合理。
2 燃气管道腐蚀的原因
由于燃气管道的外围是一层金属材质，在一定环境中，这层金属物质可以与空气中的各种粒子发生化学反应，容易引起生锈腐蚀的现象。通常情况下，引起管道腐蚀的因素主要有土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀、化学腐蚀，等等。在实际的施工过程中，最常见的就是土壤腐蚀与杂散电流腐蚀[1]。
2.1 土壤腐蚀
由于燃气管道是被埋于地下的，而地下的土壤中含有固体、液体、气体等各种各样的物质，水和空气在土壤中的含量也比较大，同时，又由于水中含有氯离子，让水具有导电性。另外，再加上土壤中含有各种各样的化学物质，且这些化学物质的分布不均匀，并且金属管的自身也具有一定的电化学性能，这样一来就为土壤腐蚀金属材料创造了基本的条件。针对这个问题，只要在土壤中加入一定的电阻力和相应的物理物质，就可以有效地改变土壤对金属的腐蚀性，但是在实际施工过程中，会有很多公司忽视这一点需求，对土壤的腐蚀性不加以重视，这就很容易造成土壤对燃气管道的腐蚀，容易产生漏气、爆炸、火灾等现象，对人们的生命财产安全造成威胁，这就需要相应的负责人增强思想意识，重视土壤对金属管道的腐蚀作用，采取相应的措施减轻土壤对金属管道的腐蚀作用。
2.2 杂散电流腐蚀
在实际的施工过程中，杂散电流的来源十分广泛，首先是来自生活及生产中的直流电直接供应，各种设备接地可以产生各种各样的电流，由于这些电流在传输过程中会被外界影响，容易产生化学反应，直接导致了对金属管道的腐蚀;其次是由于一部分管道的质量不符合国家质量标准要求，防腐层的处理不到位，这就很容易导致管道发生严重的腐蚀[2]。在城市燃气管道的施工過程中，有些企业盲目考虑降到成本，就会选择一些防腐层质量较差的管道，这类管道在实际运用过程中的防腐性能远远不够，对于电流以及其他因素导致的侵蚀抵抗力不足，容易发生管道断裂等现象，也会引起火灾、燃气泄漏等事故，严重危及人们的生命安全。
3 燃气管道常用的保护方法
由于燃气管道大都被埋在地下，受到土壤以及各种电流的腐蚀，所以为保护燃气管道，通常会选择牺牲阳极，对燃气管道的阴极加以保护，以达到抗腐蚀的目的。燃气的保护方法又分为强制电流法、排流保护法和牺牲阳极法。
3.1 强制电流法
强制电流法在我国燃气管道保护中是较为常见的一种方法，是通过对管道通电流让管道形成阴极，对管道进行保护的一种方法。这种方法具有适用范围广泛、成本比较低等特点，所以在我国燃气管道保护中被广泛运用。同时，这种方法可以根据燃气管道的长短进行电流的调节，在运用过程中十分便利，并且它的应用效果也十分显著。此外，该方法不会对周围的工程造成影响，所以在企业对燃气管道进行保护的过程中通常采用这种保护方法对燃气管道进行保护。
3.2 排流保护法
目前，排流保护法一共分为三种，即直排流、极性排流以及强制排流，其中，应用最广泛的就是极性排流法，该方法通过插入二极管，把杂散电流排回轨道上，从而保护管道，有效地控制杂散电流的腐蚀，该方法操作简便，成本比较低，效果也比较好，所以应用范围也相对比较广泛。另外，就其他两种方法而言，由于其自身特性，二者适用于不同的情况下。例如，直排流法适用于距离铁路直流供电所比较近的地方，并且该方法一旦操作不当，容易加大杂散电流;强制排流法，通过整流器进行排流，有杂散电流时，排流器就会发生作用，对管道加以保护，如果没有杂散电流，整流器可以保护电流的供应，使之处于阴级的保护状态[3]。
3.3 牺牲阳极法
牺牲阳极的方法是不需要外部电源的，因此，不会对邻近的建筑物造成干扰，造价比较低，适用于近距离输配线，因此，牺牲阳极法在城市建设中被广泛运用，通过借助阳极与被保护金属之间有较大的电位差，从而产生电流来达到阴极极化的目的。该方法使用寿命非常长，一般可以达到20年以上，但是在该方法的建设过程中，由于保护电流是不可以调整的，而且也不能在有高电阻值的土壤中使用，所以该方法对于管道防腐层的质量要求比较高。
3.4 腐蚀防护法
①涂层保护。在燃气管道的保护过程中，着重解决防腐问题，应用一些防护材料，在施工时将某些防腐材料直接涂抹在燃气管道的表面，从而达到土壤与管道之间的隔离，防止管道与其他外在因素产生反应，进一步减缓管道的腐蚀情况。应用该种类别的防腐材料可使管道附加阴极保护，目前主要有三层聚乙烯、环氧粉末涂层以及聚丙烯涂层等材料，该类材料具有良好的防腐蚀性、抗渗透性以及绝缘性，可适用于防腐蚀要求较高的管道。
②阴极保护。该种保护方法是一种管道的附加保护方法。对于已经涂抹保护层的燃气管道，在管道运输时常常会出现涂层破损情况，如果没有及时采取有效的措施就用于施工，很容易为后续的管道内部的物质输送埋下安全隐患，增大物资输送风险。通过阴极保护的方式可有效地处理燃气管道的腐蚀问题，使得燃气管道能够有效地得到防腐保护，且该种方法具有施工简单、操作便捷、工作量小等优势，目前颇受关注。
4 牺牲阳极保护法的运用
在牺牲阳极保护法中通常运用到的金属材料为镁、铝、锌等材料，在电阻率比较高的土壤中，镁合金的阳极开路电位高，可以很好地克服电阻率，所以在一些电阻率比较高的土壤中，通常采用镁合金的形式来牺牲阳极，对燃气管道进行保护。在土壤中电阻比较小的情况下，可以使用锌合金材料，该材料电流效率高，自带的腐蚀性不大，而且使用时间比较长，成本比较低，所以在电阻率比较小的情况下，使用该材料可以节约成本、提高经济效益。如果土壤中的电阻功率不稳定，就需要使用铝合金材料，但是该方法在实际应用过程中很少被使用[4]。
牺牲阳极保护法系统中的每个阳极都是相对独立工作的，所以在施工过程中就要求每个阳极都能够独自地输送电流，并且可以对被保护的一方提供自然电位，阳性电能保护电位功能的测试装备。所以这就要求在每个阳极安装辅助试片，并且辅助试片的材质应该与被保护的材质相同。
因为牺牲阳极保护方法的特点，所以在燃气管道的保护中，牺牲阳极的保护方法，主要应用于城市燃气管道的保护，对于郊区管道保护中只能用于临时保护，在野外的管道保护大多数都是采用能调节的外加电流系统来加以保护。在城市中，由于管道周围有各种各样的建筑物以及电力系统，所以相对来说杂散电流比较多，这很容易对燃气管道造成成腐蚀，如果此时用排除杂散电流的方法是远远不够的，所以通常会运用牺牲阳极的保护方法，该方法具有很好的接地排流的功能，而且这种方法的使用范围比较广泛，构造简单，安全性高，使用成本也比较低。但是由于它的保护距离比较短，所以可以对城市内的燃气管道进行分组牺牲阳性保护，这样可以很好地克服该方法的这个缺点。
5 结语
综上所述，城市中的燃气管道运用十分广泛，与居民的日常生活息息相关，因此，对于燃气管道的保护是十分重要的，相关部门要做好相关的保护措施，防止重大事故的出现，危及人们的生命财产安全。而在燃气管道的保护过程中，防腐的处理技术是十分重要的，因此，要采用先进的工艺设计、合理的方案对燃气管道的阴极进行合理的保护。
【参考文献】
【1】周吉祥，卓凡，谢高新，等.城镇燃气管道牺牲阳极阴极保护测试方法研究[J].燃气与热力，2019，34（12）：44-46.
【2】袁雄.浅谈燃气管道的保护方法[J].企业技术开发，2018，33（8）：167-168.
【3】周德敏，何仁洋，杨永，等.埋地压力管道检测方法及要点解析[J].腐蚀科学与防护技术，2018，24（4）：349-351.
【4】郭凌云.燃氣管道保护方法研究[J].中国科技财富，2018（8）：23.
