燃氣供應是現代化城市能源供應的重要組成部分，而鋼制管道又是目前城市用于燃氣輸配的主要管材之一，它的可靠性、安全性是我們保障工業企業燃料供應和居民生活用氣的重要保證。埋地鋼質管道由于受土壤環境的作用，經常會發生各種腐蝕而導致管道泄漏。提高管道防腐技術，延長管道使用壽命是當今全球性的技術難題之一，成為科學技術與工程設計廣泛關注的熱點。找到造成埋地鋼制燃氣管道腐蝕 的原因和防腐的方法是消除事故隱患的一項重要工作。

    鋼制燃氣管道腐蝕的原因

    化學腐蝕  是指金屬表面與非電解質直接發生純化學作用而引起的破壞。也就是說金屬直接和介質接觸引起的金屬離子的溶解過程，在金屬表面 均勻發生，腐蝕速度緩慢。  化學腐蝕是全面的腐蝕，在化學腐蝕的作用下，管壁的厚度是均 勻減少的。

    電化學腐蝕   是指金屬表面與離子導電的介質（電解質溶液）發生電化學作用而產生的破壞。也就是金屬和電解質組成原電池所發生的金屬電解過程。金屬與電解質之間存在一個帶電的界面，與此界面有關的因素都會影響腐蝕過程的進行。其實質是浸在電解質溶液中的金屬表面上形成了以金屬為陽極的腐蝕電池。包括異金屬接觸產生的腐蝕原電池、鋼管本身成分含量復雜產生的原電池、氧濃差產生腐蝕原電池、鹽濃 差腐蝕原電池和直流雜散電流腐蝕、交流雜散電流腐蝕。 土壤中埋地鋼管受到的電化學腐蝕的強弱程度，與土壤的腐蝕性即土壤的電阻率有關。土壤的電阻率可通過一定的方法測定出采，依 照其值的大小可以劃分土壤的腐蝕等級。

   1、 絕緣層防腐法

    煤焦油瓷漆  煤焦油瓷漆防腐層是將煤焦油瀝青熬制熱澆涂的同時纏繞加強帶而成，在國外已有近百年的歷史。我國于1995年開始用在長輸管 線工程建設上，如上海平湖天然氣管線、新疆輪庫復線等。

    熔結環氧粉末  該防腐層是采用熱固性粉末涂料的薄涂層，國外早在60年代就已經普及應用。我國在80年代開始研究此種涂敷技術和涂料，特別適合于埋地或穿越大江、河流，沼澤地等地方，如黃河穿越管道工程、海河下游穿越管道工程。這種防腐技術已比較成熟，且經實際應用檢 驗。

    石油瀝青  石油瀝青是我國和東歐國家的傳統防腐材料，施工方法與煤焦油瓷漆相似，加強帶為玻璃布。在施工過程中，現場熬制瀝青會產生大量廢氣，對大氣造成污染，不符合環保要求，因此這種防腐做法逐漸 被取代。 

    環氧煤瀝青   環氧煤瀝青防腐涂料是冷涂型涂料。在國內于1978年開始使用，近十余年在石油化工和城建等部門的輸油，輸氣、自來水，熱力，燃氣等方面的埋地鋼質管道和鋼制儲罐防腐蝕工程中的用量明顯上 升。

    冷纏膠粘帶  冷纏膠粘帶防腐在油氣管道上應用已有40年的歷史，到1990年世界上有近30萬公里的管道采用膠粘帶防腐，由于其優越的防腐和 施工性能，使它在管道防腐體系中占有一定的優勢。

    聚乙烯夾克  埋地鋼質管道聚乙烯防腐技術，主要是指通過擠壓包覆或纏繞聚乙烯獲得管道外防腐層技術。如“陜一京”、“庫一鄯”、“新疆一 上海”、“忠縣一武漢”管線都采用聚乙烯夾克防腐。

    熱噴玻璃釉防腐管道  針對有機防腐的致命弱點（老化），新創造出的熱噴玻璃（釉）防腐技術采用古老玻璃釉與現代熱噴涂新技術相結合，其效果與搪瓷完全一致，并已取得中國人發明專利權，現已進人工業化實施階段。本項無機防腐新技術是將玻璃釉熱噴到鋼管內外壁表面上，形成玻璃與金屬復合防腐涂層。這種涂層是當今防腐性能最為優越的一種材質，是永不老化的理想防腐材料，是一勞永逸的、新型無機復合涂層材料。

    2、電保護防腐法

    外加電源陰極保護法    利用外加的直流電源，通常是陰極保護站產生的直流電源，使金屬管道對土壤造成負電位的保護方法。當被保護的管道與其他地下金屬管道鄰近時，必須考慮陰極保護站的雜散電流對它們的影響。

    犧牲陽極保護法  采用比被保護金屬電極電位較負的金屬材料和被保護金屬相連，以防止被保護金屬遭受腐蝕。犧牲陽極又名保護器，通常是用電 極電位比鐵更負的金屬，如鎂、鋁、鋅及其合金作為陽極。  單支陽極的組裝見下圖：

    電防護法在選用時應符合以下要求 a）鋅陽極不得使用在土壤電阻率>20013，m的場合； b）鎂陽極不宜使用在土壤電阻率>100Ω。m的場合； c）外加電流陰極保護法在選用時不受土壤電阻率的限制。

    采用犧牲陽極法時，選用陽極的保護效果應符合以下 要求：   a）對地電位應達到-0.85V或更負；   b）通電時，陰極電位較自然電位向負方向變化值應大于300mY；  c）當土壤或水中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大于0.5％ 時，通電后，對地電位應達到-0.95V或更負。

    犧牲陽極在埋設時，與保護的燃氣管道的距離不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋設深度不宜小于lm，且直埋設在潮濕 的土壤中。埋設形式可采用立式或臥式。  在陽極與保護管道之間，嚴禁設置其他金屬構筑物。

    犧牲陽極檢測樁、檢測頭在設置時應符合下列要求：  a）檢測樁、檢測頭宜設置在燃氣主干管沿線； b）宜每5組犧牲陽極或至少1Km設置1個檢測樁；  c）檢測樁應設置在犧牲陽極附近，且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點；  d）宜每在每個檢測樁附近設置1個檢測頭。  4.2.5  設置檢查樁和檢測頭的目的：檢測樁是為了監測犧牲陽極裝置的保護電位。檢測頭是為了檢測、掌握陰極保護系統運行后 管道被保護狀態而設置。

    總之， 埋地鋼制燃氣管道腐蝕穿孔泄漏的原因主要是部分地區土壤腐蝕性強、雜散電流干擾大。為了防止管道腐蝕泄漏，堅持“安全第—，預防為主”的原則，堅持不懈地致力于提高管道防腐技術水平，加強防腐管理工作，我們深信，必能大大減少腐蝕泄漏事故的發生。


 

責任編輯：王元

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