人們生活水平的不斷提高使得對能源資源的需求和要求不斷提升，城市天然氣的發(fā)展越來越快，隨之而來的天然氣管道腐蝕的防治問題也越來越多。對城市天然氣傳輸管道進(jìn)行充分的研究，分析天然氣管道腐蝕的原因，并找到防治腐蝕的辦法和改進(jìn)措施，在提高管道壽命，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益方面具有重要的作用。處理好城市天然氣管道的腐蝕防治問題是全社會的共同責(zé)任，相關(guān)責(zé)任部門必須要認(rèn)真嚴(yán)肅的對待。

　　摘要：天然氣作為當(dāng)今城市能源供應(yīng)的主要形式，對城市天然氣供應(yīng)進(jìn)行充分的研究，保障天然氣的正常供應(yīng)對整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定具有極其重要的作用。文章對城市天然氣管道腐蝕的原因進(jìn)行了相關(guān)的分析，并對如何改進(jìn)城市天然氣管道腐蝕防治的措施進(jìn)行了探討，最后對城市天然氣管道防腐的相關(guān)問題進(jìn)行了總結(jié)。

　　關(guān)鍵詞：江蘇商報(bào)建筑,城市天然氣,管道腐蝕,原因,改進(jìn)措施

　　1城市天然氣管道腐蝕的原因分析

　　城市天然氣管道腐蝕問題是當(dāng)前全世界范圍內(nèi)普遍存在的問題。造成天然氣管道腐蝕的原因眾多，主要有空氣和細(xì)菌腐蝕、管道和土壤腐蝕兩種。

　　1.1空氣和細(xì)菌腐蝕

　　城市天然氣管道在空氣中的腐蝕是由于空氣中的氧氣、水分和酸性污染物等共同作用下而發(fā)生的化學(xué)腐蝕。天然氣運(yùn)輸管道的主要成分是鋼鐵，鋼鐵長時(shí)間暴露在空氣中容易發(fā)生腐蝕，從而影響到管道使用的壽命。城市天然氣管道在大氣中受到腐蝕主要分為干燥大氣腐蝕、潮濕大氣腐蝕和可見液膜下的大氣腐蝕等三種類型。另外，空氣中還存在這一些常見的管道腐蝕細(xì)菌如鐵細(xì)菌、氧化菌等，這些也是造成天然氣管道腐蝕的重要原因。

　　1.2管道和土壤腐蝕

　　城市天然氣管道的腐蝕分為管道內(nèi)壁腐蝕和管道外壁腐蝕。其中內(nèi)壁腐蝕是由于管道中所傳輸?shù)奶烊粴獾闹饕�成分是硫化氫、氧氣和二氧化碳等物質(zhì)的混合物，這些物質(zhì)混合在一起容易發(fā)生腐蝕作用，對管道內(nèi)壁造成損害，影響管道使用的壽命。通常，我們處理管道內(nèi)壁的腐蝕問題的原理是將燃?xì)庵械碾s質(zhì)控制在標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)。在管道內(nèi)壁涂抹一些抗氧化的物質(zhì)能夠有效的減緩管道內(nèi)壁被天然氣中雜質(zhì)的腐蝕。天然氣管道外壁腐蝕主要是由于管道長期暴露在空氣中或者被埋在土壤中。埋在土壤中的天然氣管道的腐蝕稱為土壤腐蝕。由于土壤中存在著一些能夠腐蝕鋼鐵的化學(xué)物質(zhì)，再加之水和滲入到土壤中的氧氣的作用，使得天然氣管道發(fā)生腐蝕，變得越來越薄，增加了天然氣傳輸?shù)陌踩�隱患。

　　2城市天然氣管道腐蝕防治的方法探討

　　2.1管道內(nèi)壁防腐方法探究

　　由于天然氣的特殊成分，以及天然氣傳輸過程中所夾雜的混合物的影響，以鋼鐵為材料所制造的運(yùn)輸管道很容易受到損耗。因此，研究清楚天然氣的組成對天然氣運(yùn)輸管道內(nèi)壁的保護(hù)具有重要的作用。天然氣在進(jìn)入管道進(jìn)行傳輸時(shí)往往都會夾帶著水分、氧氣、硫化氫以及二氧化碳等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在鐵質(zhì)管道的環(huán)境下會在發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)發(fā)生破壞金屬晶格的反應(yīng)，使得天然氣運(yùn)輸管道的內(nèi)壁受到損傷，給天然氣的安全運(yùn)輸埋下了巨大的隱患。因此，通過對天然氣管道內(nèi)壁的防腐方法進(jìn)行探索研究，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)輸管道內(nèi)壁涂抹防腐物質(zhì)和減少天然氣雜質(zhì)具有非常明顯的效果。其中，減少天然氣雜質(zhì)需要我們從天然氣傳輸源頭上對天然氣進(jìn)行凈化，通過脫硫、脫水等手段來使得天然氣的成分符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)。而在管道內(nèi)壁涂抹相關(guān)防腐物質(zhì)則可以進(jìn)一步降低管道因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而受損的風(fēng)險(xiǎn)。在減少管道的腐蝕的同時(shí)還能夠減小天然氣傳輸?shù)淖枇�和清理管道的成本，提高相關(guān)單位的經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.2管道外壁防腐方法探究

　　城市天然氣管道的外壁容易受到很多方面的影響而發(fā)生腐蝕，因此對管道外壁的防腐需要投入更多的精力進(jìn)行研究。城市天然氣管道外壁由于長時(shí)間與土壤接觸，土壤中又存在著一些能夠和管道所用材質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，所以在進(jìn)行管道外壁防腐工作時(shí)要充分預(yù)料到可能會發(fā)生的反應(yīng)，然后再有針對性的進(jìn)行管道防腐工作。如果用被腐蝕金屬的質(zhì)量來衡量腐蝕的速度，用W表示被腐蝕金屬損失的質(zhì)量，i表示腐蝕電流強(qiáng)度，t表示時(shí)間，k表示電化學(xué)當(dāng)量，可以得到腐蝕速度W=i×t×k。

　　2.2.1涂抹絕緣層進(jìn)行管道防腐

　　城市天然氣管道的主要成分的鐵，在長期暴露在空氣當(dāng)中或者埋在土壤中容易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)使得管道遭到腐蝕，影響到天然氣的正常傳輸。在管道外壁涂抹絕緣層能夠有效的阻止電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，延長了管道使用的壽命。然而，要達(dá)到理想的效果，對于天然氣管道的絕緣層所涂抹的材料及施工的質(zhì)量有著比較高的要求。為了達(dá)到管道防腐的理想狀態(tài)，在施工時(shí)一定要保障所涂抹的絕緣層是沒有縫隙的，保障管道外壁不會直接與土壤中的成分接觸。在選擇絕緣層的材料時(shí)一定要選擇防水的、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗腐蝕，還要在施工過程中不影響施工的正常進(jìn)行。當(dāng)前，我國城市天然氣管道防腐絕緣層的材料通常選用的是煤焦油瀝青。煤焦油瀝青進(jìn)行管道外壁防腐不僅在經(jīng)濟(jì)上擁有著較大的優(yōu)勢，而且其所具有的性質(zhì)基本都適用于管道絕緣層的要求，所以煤焦油瀝青在管道防腐中運(yùn)用比較廣泛。然而，運(yùn)用瀝青進(jìn)行管道外壁絕緣層的構(gòu)建還需要其他材料的輔助，如玻璃布、聚氯乙烯塑料布、底漆、橡膠粉等，這些材料在配合瀝青使用時(shí)還要滿足其他一些要求。

　　其中，玻璃布的使用要根據(jù)不同環(huán)境下的不同管道情況來使用，一般而言，玻璃布的厚度為0.1mm，經(jīng)緯密度為8×8根/cm2，含堿量10%，這一標(biāo)準(zhǔn)下的玻璃布能夠起到很好的絕緣效果，而且還能夠充當(dāng)絕緣層的骨架。聚氯乙烯塑料布抗寒和耐熱能力超強(qiáng)，具有比較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，具有較好的防腐作用，而且還能夠保護(hù)瀝青。底漆則主要是通過對瀝青和汽油按照1∶2（2.25～2.50）的比例進(jìn)行調(diào)制而生成的，能夠有效增加與管道表面的粘附程度，更好的起到保護(hù)的作用。在底漆中加入3%～5%的橡膠粉則在提高管道防腐絕緣層的延展性和粘性上具有重要的作用，同樣也能夠?qū)Ψ栏瘜悠鸬揭欢ǖ谋Ｗo(hù)作用。2.2.2利用電保護(hù)法進(jìn)行管道防腐

　　通過電保護(hù)法進(jìn)行城市天然氣管道的防腐工作是當(dāng)前運(yùn)用的比較普遍的方法。根據(jù)管道所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)知識，電保護(hù)法分為外加電源保護(hù)法、犧牲陽極保護(hù)法和排流保護(hù)法三種辦法。

　　其中，外加電源保護(hù)法能夠消除管道與環(huán)境中的陰陽極電位差，從而阻止電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，達(dá)到保護(hù)陰極即保護(hù)管道不被腐蝕的目的。然而，根據(jù)城市天然氣供應(yīng)的實(shí)際情況，如果我們在管道防腐工作中采用外加直流電源方法的話難免會對其他公共設(shè)施的正常運(yùn)行造成影響，從而可能會導(dǎo)致因小失大的結(jié)果。而犧牲陽極保護(hù)法的主要原理是利用還原性比天然氣運(yùn)輸管道所用鋼鐵材料的還原性強(qiáng)的金屬，該金屬充當(dāng)原電池中的負(fù)極，輸氣管道材料充當(dāng)正極，在發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)陰極所用材料被消耗，而充當(dāng)正極的管道受到保護(hù)，從而達(dá)到天然氣輸氣管道防腐的效果。在犧牲陽極保護(hù)法中我們常采用鎂合金來充當(dāng)陽極的材料，從而使得管道能夠獲得足夠的電子來使管道呈現(xiàn)為負(fù)電位，以達(dá)到保護(hù)管道的目的。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，我們通常會將外加電源保護(hù)法和犧牲陽極保護(hù)法相結(jié)合，兩種方法優(yōu)勢互補(bǔ)，相互結(jié)合，從而達(dá)到更好的管道防腐效果。

　　3城市天然氣管道腐蝕防治改進(jìn)措施探討

　　當(dāng)前，相對國外管道防腐較為先進(jìn)的技術(shù)而言，我國對城市天然氣管道腐蝕防治的研究還存在著一些問題急需解決，管道防腐技術(shù)還有待改進(jìn)。

　　3.1積極開發(fā)管道防腐材料

　　我國當(dāng)前所使用的管道防腐材料雖然基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，但是由于技術(shù)上的缺陷，所生產(chǎn)出來防腐材料難免會出現(xiàn)一些問題。因此，我們要加大對管道防腐材料的研究力度，通過借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)的實(shí)情，運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中去，生產(chǎn)出高質(zhì)量的材料來更好的進(jìn)行管道腐蝕的防護(hù)。

　　3.2積極提升腐蝕管道的定位技術(shù)

　　進(jìn)行天然氣管道腐蝕程度的測量需要我們擁有一個(gè)完善的防腐數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，我們要不斷的加強(qiáng)腐蝕管道的定位能力，使得腐蝕管道的定位快速而準(zhǔn)確，這樣才能夠有效的找出天然氣管道的安全問題，排除安全隱患。當(dāng)前我國在這一方面的技術(shù)和先進(jìn)國家相比還存在著很大的差距，對管道防腐檢測技術(shù)投入足夠的精力，才能夠縮小和國外技術(shù)上的差距，增強(qiáng)我國管道腐蝕檢測的實(shí)力。

　　3.3確保陰極的準(zhǔn)確到位

　　在對管道進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)保護(hù)時(shí)我們要確保陰極的準(zhǔn)確到位，才能夠保障腐蝕的是充當(dāng)陽極的其他金屬，而不是消耗陰極的管道金屬。要確保陰極的準(zhǔn)確到位，我們必須要關(guān)注陰極保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)。保護(hù)電流和保護(hù)電位是對陰極進(jìn)行保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)，保護(hù)電位是金屬完全停止腐蝕時(shí)所需要的電位，保護(hù)電流則是被保護(hù)的結(jié)構(gòu)單位面積中所需要的保護(hù)電流。只有準(zhǔn)確的把握了陰極保護(hù)的關(guān)鍵參數(shù)，才能夠確保陰極保護(hù)的準(zhǔn)確到位，對管道的保護(hù)才能夠得到保障。

　　4結(jié)語

　　天然氣是當(dāng)前城市能源的主要供應(yīng)形式，對城市天然氣管道腐蝕的原因進(jìn)行充分的研究，找到改進(jìn)防腐的措施對于保障我國天然氣正常供應(yīng)具有極其重要的意義。根據(jù)我國的實(shí)際情況，結(jié)合國際先進(jìn)的防腐技術(shù)對我國城市天然氣管道的防腐技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，才能夠保障我國城市天然氣的正常供應(yīng)。

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