燃气管道保护方法研究

陈长

浙江省特种设备科学研究院 310020

摘要：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。

关键词：燃气管道；保护；方法

引言

针对城镇燃气管道周围社会环境的变化，以及其腐蚀及第三方破坏等形式的管体损伤，考虑管道损伤模式，可采用工程常用的管道外检测技术对燃气管道进行腐蚀检测，结合管道阴极保护、杂散电流、土壤腐蚀性等情况，查清影响管道腐蚀的各项因素，进而提出管道腐蚀防护的针对性措施，以便有效防止城镇燃气管道发生腐蚀泄漏事故。

1城镇燃气管道防护现状探析

不少早期所建设的城镇燃气管道均存在着不同程度的问题，其中以防腐层质量缺陷较为突出。目前，随着我国城镇燃气管道相关标准的日趋完善以及燃气管道保护意识的不断增强，各项关于燃气管道腐蚀防护的措施也随之推行，虽然取得了不错的成效，不过仍存在不少问题。当前，我国城镇燃气管道多使用防护层保护以及阴极保护联合保护的方式。部分铺设较早的燃气管道甚至仅有防腐层保护而未采用阴极保护。防腐层保护所涉种类繁多，再次不必赘述。至于阴极保护保护，则主要是采用牺牲阳极的方法，较为常用的几种包括镁阳极以及铝镁阳极。就城镇燃气管道防护工作而言，防腐层损伤是其中最为常见的一大问题。从实际情况来说，不少防腐层损伤均是发生于管道安装施工的过程之中。因施工措施不当而导致其受到诸如石头等硬物的碰撞，导致防腐层出现损伤。除此之外，还有部分管道焊接处补口质量相对较差，甚至有未补口便即下沟的管道。除上述因素之外，在管道运行时，如遭遇第三方施工，也有可能会对防腐层造成损害，此类危害甚至可能直接伤及管体，因此也要予以重视。在我国部分城区，不少铺设较早且使用年限较长的管道，其防腐层材质较之现行的标准已显得十分落后，防腐效果难以尽如人意，经年累月的使用后，防护效果会出现大幅下滑，这就会进一步加剧管道腐蚀。关于阴极保护方面所存在的问题。牺牲阳极埋设位置标记并不明确或是根本就没有标记。那么，一旦部分牺牲阳极直接与管道相连接而并非通过测试桩连接。这就导致无法对其运行参数予以测试。也有部分牺牲阳极埋设的位置接近管体，并未达到规定标准。最后是附属设备安装以及维护的问题。譬如测试桩数量不足，导致难以对管道全线的阴极保护效果予以评估判断。或是测试桩维护工作不到位，导致其测试功能难以发挥，出现诸如接线错误、损害严重等问题。

2燃气管道保护方法研究

2.1合理新增牺牲阳极

在管道测试桩处完成对管道阴极保护的通、断电电位测试，共计29处，发现部分测试桩阴极保护不达标，应及时按照GB/T21448—2017的规定，新增牺牲阳极，以提高管道阴极保护电位，确保管道全线阴极保护电位达标。检测时发现，牺牲阳极埋入地下后，直接在地下与管体相连，且大量阳极依附管道旁边，存在间距不足问题，并通过开挖得到验证。

2.2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。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。

2.3提高管材质量

燃气工程建设过程中，保证施工材料质量非常重要，燃气能否安全抵达用户主要取决于施工材料的质量。所以，在管材管件运输到施工现场以后，应由监理部门建设单位对施工企业选择的管材和管件进行严格的质量检测，并将检测数据逐一记录，做好存放工作，如果存在质量问题，应立即调换。在燃气阀门安装前，还应该做好阀门的气密性试验，并要求所有的管理人员和监理人员全部到位，只有通过气密性实验后，才能够进入后续操作。检查的主要目的是为了保证施工的顺利进行，避免大量的返工。

2.4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。

结语

综上所述，影响城镇天然气管道的因素存在于管道建设至运营中的各个环节，稍有不慎就会导致管道腐蚀失效。城镇燃气管道的腐蚀防护是决定管道安全的一大主要措施，因此需要在实践中不断予以完善，并总结经验教训，积极吸纳先进技术，切实提高我国管道安全水平，为人民群众提供便利的同时，维护其生命及财产安全。

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