1.北京建筑大学北京市100044；2.北京永逸舒克防腐蚀技术有限公司北京市100083
摘要：燃气管道在腐蚀方面的问题属于影响我国城市燃气正常运输的主要因素，其会导致燃气管道寿命的缩短，严重时还会让管道无法正常使用。因此，为了能够延长燃气输气管道寿命，并推动我国城市燃气管道社会与经济效益的提升，应增强研究防腐设计过程中存在问题的力度，对各类腐蚀类型予以深入的分析，并以实际问题为基础来探寻解决措施，进而将腐蚀问题扼杀在萌芽的状态之中。所以，怎样有效解决我国城市燃气管道防腐设计当中的问题，就成为了我国有关部门需要进行深入研究的问题。基于此，本文分析了燃气管道发生腐蚀的主要原因，并探讨了城市燃气管道防腐设计措施。
关键词：城市燃气管道；防腐设计；设计措施
1燃气管道发生腐蚀的主要原因
1.1防腐技术不到位
造成燃气管道腐蚀的主要原因就是防腐技术不到位，目前使用的燃气管道都是预制3PE防腐层，以此来保护燃气管道，减少运输过程和外界环境对燃气管道的腐蚀作用。一旦保护层在运输和储存过程中损坏或者防腐层与管道之间存在缝隙，就会将燃气管道直接暴露于空气中，管道在湿润的空气中，时间一长就会造成严重的管道腐蚀问题。
1.2内部腐蚀
内壁腐蚀主要在燃气的运输过程中发生，天然气中会含有一些水分，在内壁上促使亲水膜形成，从而发生电化学腐蚀；天然气中含有硫化氢、氧、二氧化碳等化学物质，会腐蚀管道内壁。当这些物质直接接触管道中的金属时，会引发化学反应的产生，形成化学原电池不断腐蚀内壁；除此之外，天然气本身也含有腐蚀金属内壁的化学物质，会促使腐蚀程度的不断加重。
1.3管道材料原因
组成管道的材料直接决定着管道的质量和性能，因此在燃气管道受到腐蚀的原因之中，管道材料肯定占有一定的位置。通常情况下，城市燃气管道会采用钢制材料作为主要组成材料，这是由于钢制材料较之于铁质材料具有更好的抗腐蚀性和硬度，因此才会被广泛的采用。钢制才能使能够抵抗住大部分腐蚀侵袭的，但是铁质材料则很难做到这一点，在目前很多燃气管道铺设企业进行施工时，为了节省成本，就会采用铁质材料来代替钢制材料，从而导致管道质量的下降，更非常容易导致城市燃气管道的腐蚀。
1.4外界环境因素
在城市燃气管道的铺设上，通常会选择深埋在地下，当然也有一部分燃气管道会以架空的方式布置，但是无论何种的铺设方式，燃气管道的外表都会受到环境的影响，从而发生或多或少的腐蚀现象，在一定程度上影响着管道的使用和质量，这种影响从三个方面来体现。第一个方面，燃气管道的施工时间过长，施工上运用的技术也相对比较复杂，在正式开工的前期阶段必须做好各种准备工作，对周边的环境进行勘察，科学合理的采购施工材料和各种设备，这些准备工作如果有其中任何一个没有做好就会让燃气管道的腐蚀风险加大。第二个方面，比如在南方地区，阴雨天气较多，燃气管道在长期与雨水的接触之中，就逐渐会被雨水中的酸性物质所腐蚀，造成燃气管道外表发生裂缝等问题。或者是深埋的在地下的燃气管道，地下土壤中往往富含多种元素和物质，在这之中就包含有腐蚀性的物质，燃气管道外表长期与这些物质接触，逐渐就会受到腐蚀的影响，最终发生管道质量的下降。第三个方面，温度也会对燃气管道造成一定的腐蚀，温度高的情况下腐蚀的反应速度非常快，管道的腐蚀程度将会加剧。所以设计人员要合理把握管道内外的温度，对温度进行控制，这样才能够延缓管道腐蚀速率。
2城市燃气管道的防腐设计研究
2.1燃气管道内壁防腐设计
2.1.1净化燃气
为了能够将燃气管道内部腐蚀问题彻底解决，最为重要的是要对输送的燃气增强净化处理强度。由于燃气当中必然会掺杂着部分腐蚀性物质，它们在和内壁进行接触之后就会出现化学反应，进而腐蚀管壁。所以，应重视对燃气的净化，以此来延长燃气管道的使用寿命。除此之外，在对燃气管道进行设计的过程中，可以将适量的环氧树脂涂在管道内壁，以免腐蚀燃气管道内壁。
2.1.2运用耐腐蚀管材
从材料的源头，对燃气管道的质量进行有效的控制。燃气管道的质量不仅关系到整个燃气运输事业的发展，也关系到广大人民群众的实际生活。因此，在燃气管道工程项目正式开工以前，要本着严格认真的态度，对到厂的全部材料，尤其是防腐材料的质量进行确认，要确保防腐材料能够达到工程项目设计当中的标准水平，没有达到要求的材料则给予返厂处理，面对激烈的市场竞争以及燃气管道腐蚀对管道运输事业产生的影响，务必要确保防腐材料的质量达标，为今后的施工打好基础。现阶段，聚乙烯管道的应用极为广泛，其属于热塑性管道材料。和其它金属管道材料相比之下，聚乙烯材料在抗冲击性以及刚度等方面极强，并且还拥有由于其它金属材料的耐腐蚀性。
2.2燃气管道外壁防腐设计
2.2.1防腐隔绝绝缘法
此方法在城市沿线以及小区燃气管道防腐处理当中应用十分的广泛，其实质为通过防腐层将管道土壁以及土壤隔开，避免管道出现电化学腐蚀，以及对管道周边土壤环境的污染。当前，我国在燃气管道防腐工作当中较为常用的防腐涂层主要分为三类，即纳米改性材料涂层、无机非金属防腐层、液态聚氨酯防腐涂料（PU），最后一种属于当前国际中管道外防腐层修复的主要材料。
防腐涂层需要具备电绝缘性、较好的机械强度、一定的耐阴极剥离强度、稳定性、涂层在破损之后容易进行修复的特点。当前，我国在燃气管道防腐隔绝技术方面已较为先进，其属于将熔融环氧粉末涂料作为基础，再在防腐层涂上拥有极佳性能的符合覆盖层。
2.2.2阴极保护技术
埋设地下的管道或多或少都会受到一些腐蚀，一旦发生电化学反应将会加剧腐蚀的速度，这种情况下就可以将阴极保护技术和防腐层技术结合在一起，加大燃气管道的防腐效果。阴极保护技术分为多种类，有牺牲阳极法和外加电流发，这些保护的原理主要采用的是电化学腐蚀原理，这种技术的防腐蚀性能非常好，已经在我国燃气管道防腐行业广泛使用。
2.2.3涂层保护设计
在城市燃气管道运输、较长运输线以及石油钻采上涂层保护的运用极为广泛，根据喷涂的部位可以分为内、外涂层两类。在燃气管道中通常运用的是内涂层保护，主要是为了将输差减少。内涂层的性能要求主要有：强大度、耐磨、光滑，可以将一定程度的磨损承受住，具有较好的附着力，可以确保天然气运输、管道清理中耐热、不脱落等。例如，某城市在燃气管道涂层保护操作的过程中，运用先内层、后外层的保护法，由于外层的温度需要超过200℃，选择这种方法使涂层可以将短时间的高温承受住。
2.3燃气管道防腐注意事项
一方面，选择优质材料，保证管道性能。在选择管道材料时，应充分考虑其强度、韧性、焊接性等。同时，防腐材料应满足以下要求：（1）良好的透水性和透气性；（2）良好的电气绝缘；（3）强大的附着力；（4）土壤应力高；（5）抗土壤腐蚀能力强；此外，在选择材料时，应考虑到实际工程情况，以确保材料的适用性。另一方面，在管道防腐方面，首先要解决已存在的问题，加大科研经费投入和力度，结合符合我国实际情况的防腐技术。在生产过程中，进行质量控制，提高材料性能。此外，在管理工作中，及时对管道进行检查和维护，延长管道的使用寿命。
结语
总而言之，在对城市燃气管道予以设计的过程中，需对防腐措施予以合理的运用，这样除了能够确保燃气运输质量之外，还能够确保燃气的正常输送，并避免燃气泄露而对环境造成污染，推动城市能源利用率的提高，对城市环境予以改善，促进城市更好地统筹规划。因此，应结合实际情况对燃气管道的腐蚀问题进行分析，并运用合理的方法，对合理的防腐措施进行科学设计和采用，这样可以使燃气管道的使用寿命延长，从而将能源的利用率提高并让城市环境得到改善，为国家创造更加理想的社会效益和经济效益。
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