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摘要：随着社会的不断发展，城市规划建设已经成为城市发展的主要方向。其中，燃气作为现代化城市建筑的三大能源之一，在城市规划建设中时是必不可少的。目前，我们在对城市燃气管道设计施工时，应和市政道路以及其他的工作一同进行工程施工设计，这不但有利于让其管道质量的保护，还方便了城市规划设计。目前，根据政府相关部门的要求，在进行管道施工设计的时候，一般都会采用钢管作为燃气的主要运输材料。但是，由于埋设在地下的钢管，在使用过程中容易受到土壤和水的影响，从而都出现电化学腐蚀的现象，这样中影响了管道的质量有着一定的影响。因此，在进行城市燃气管道施工的时候，我们要对城市燃气规定做好相应的防腐设计，从而降低周围环境对管道质量的影响。
关键词：燃气管道；防腐设计；探讨
1.腐蚀的原因
城市燃气管道在长期使用过程中，由于受到电化学作用，而引起的一种破坏。目前，燃气管道的腐蚀现象有很多种，我们根据不同情况有着不同的划分方式。就其金属腐蚀的性质不同，我们可将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀。如果按照腐蚀部位来进行划分，我们又可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。下面我们就对这些腐蚀原因进行简要的介绍。
1.1内壁腐蚀
出现这种腐蚀的原因主要是因为，燃气管道在使用过程中，水在管道的内部生成了一种清水膜，从而给电化学腐蚀创造了一定的条件。在燃气的输送过程中，水和燃气中的硫化氢、二氧化碳、氧气以及其他具有腐蚀性的化合物相接触从而发生电化学腐蚀的现象。这种腐蚀现象由于出现在管道的内壁，因此很难对其进行根治，只有采用将燃气净化的方法，是燃气中的杂质达到人们的允许的条件下，才能进行很好的处理。随着科学技术的不断进步，人们采用一种合成树脂作为管道的内涂抹层，这种内涂抹层，不但可以降低管道的粗糙度，提高了管道的输气能力，还有效的防止了内部腐蚀现象发生。
1.2外壁腐蚀
这种腐蚀现象比较常见，主要因为埋地管道在电解质土壤以及水的作用下，出现各种腐蚀现象，其中包括水引起的化学腐蚀和土壤造成的电化学腐蚀。不过，在实践中我们发现，管道外壁的化学腐蚀对管道的危害不大，只是会让管道出现厚薄不均匀的情况。真正对管道造成影响的是电化学腐蚀，它极其容易使得管道表面出现凹穴，甚至会出现穿孔的现象，从而导致燃气运输出现问题。
2.城市燃气管道的防腐设计
2.1设置防腐绝缘层
通过在管道外壁上涂刷绝缘隔离物质，使管道的外壁与土壤处于隔绝状态，避免管道与土壤的直接接触，能够有效地避免管道外壁出现腐蚀现象，比如在管道外壁涂抹玻璃布、沥青等。比较完善的隔离层除了对土壤进行隔离，还需要有较好的隔水性和电绝缘性，进而防止土壤中的电解质渗入到管道外壁上，从而阻断电化学的腐蚀。管道绝缘层需要满足以下几点要求：能够保持管道黏粘处完整，有着良好的化学稳定性和防水性，绝缘材料要具有高抗腐蚀性，方便在施工中使用等。例如：某城市在进行地下管道绝缘层设计时，采用了焦油沥青绝缘、聚氯乙烯包扎带或是沥青绝缘层，还在管道壁上涂刷了带有碳物质的防腐材料，这是因为碳具有很好的化学稳定性，很少出现化学反应。
2.2排流设计
排流保护指的是利用地下散杂的电流将管道与土壤分离，避免直接接触进而阻断腐蚀，其原因在于管道排流出的电流与铁路钢轨或是变电站阴极相同，在电流不经过土壤的前提条件下，通过引流的方式来保护燃气管道。
2.3涂层保护设计
涂层保护在城市燃气管道运输、石油钻采和较长运输线上都有着广泛的运用，按照喷涂的部位可以分为外涂层和内涂层。一般在燃气管道中多采用内涂层保护，目的是为了减少输差。内涂层有以下性能要求：光滑、耐磨、强度大，能够承受一定程度的磨损、附着力好，可以保证天然气运输、管道清理过程中不脱落、耐热等。例如：某城市在燃气管道涂层保护操作中，采用先内层、后外层的保护方法，鉴于外层的温度需要在200℃以上，选择此方法确保了涂层能够承受短时间的高温。
2.4电极保护设计
电极保护设计分为电源阴极保护法和牺牲阳极保护法，其原理是采用电化学方式来防止管道的腐蚀。电源阴极保护是在管道中通过直流电流，在管道表面发生电极化，进而消除电极的电位差，将腐蚀的电流消除到最低，达到保护管道的目的。牺牲阳极保护是将负数电位金属与管道相连接，安置在同一个电解质中，将负电位金属上的电子转移到管道上，使得燃气管道处于低电位的环境中。
3.解决城市燃气管道腐蚀设计问题有效措施
3.1解决城市燃气管道腐蚀设计中内壁防腐问题措施
为了更好解决燃气管道腐蚀设计中内壁腐蚀问题，就应该先对输送的天然气进行净化，以保证燃气质量。毕竟天然气本身具有腐蚀性化学物质，与管道接触后会加快其反应速度。因此，在天然气管道腐蚀设计过程中，必须严格按照国家制定标准对其进行防腐设计。只有这样才能保证燃气管道不被腐蚀，保证燃气质量，进而延长管道寿命，保证燃气管道正常输送。此外，在管道腐蚀设计中，也可以在管道内壁涂上二道环氧树脂，以避免燃气管道内壁腐蚀。
3.2解决城市燃气管道腐蚀设计中外壁问题防腐措施
解决城市燃气管道防腐设计中外壁问题的时候，可以采取防腐隔绝绝缘法、电保护法和排流保护法。防腐隔绝绝缘法就是可以采用石油沥青、环氧煤理清及塑化沥青及玻璃布等物质使管道外壁与土壤完全隔绝，以避免管道和土壤直接接触，减少电化学腐蚀发生率。这种外壁防腐蚀方法在城区沿线和小区燃气管道防腐设计中应用的比较多；电保护法一般有两种，一种是电源阴极保护法，一种是牺牲阳极保护法和排流保护法。其都是以电化学方式或外加电源方式来避免管道腐蚀的。其中电源阴极保护法是通过被保护的钢质管道通过的直流电流，这种电流能使管道表面发生阴极极化，进而减小或消除钢制管道土壤腐蚀不同原电池电极电位差，将腐蚀的电流降至最低，以此来阻止或降低管道腐蚀。为了达到这一目标，可以牺牲阳极阴极保护和电流阴极保护。牺牲阳极阴极保护就是将负数电位金属和被保护的金属连接，并将其放置在同一电解质中，使负电位金属中的电子转移到被保护的金属管道上，使整个被保护的金属管道始终处于较负且相同的电位下。这种方法在小型或是处于低土壤电阻环境的金属使用次数比较多，因其优势目前在天然气管道中也普遍使用这种防腐方法。外加电流阴极保护能直接在直流电源中应用，同时其也能辅助阳极使电流从土壤流向被保护管道金属中，使金属结构电位低于周边环境。其最大优势是不受管道沿线地形限制，其适合在城市燃气管道防腐设计中应用；排流保护法就是以地下杂散电流方式避免管道与土壤直接接触而发生腐蚀措施。其主要原理是将管道排流导线的排电流和电气化铁路钢轨和变电站的阴极相同，在管道的杂散电流不经过土壤前提下，其能导线引流的方式来防止管道腐蚀。
4.结语
就目前来看，管道腐蚀问题已经成为燃气发展的重要因素。我国每年因燃气管道腐蚀问题而造成的经济损失较大。尤其是城市化不断的发展，城市发展对燃气资源的需求量日益增加，使得管道工程建造量也不断的增加，这就在一定程度上加大了燃气管道腐蚀问题。在这种情况下，就应该从管道建设的实际出发，对管道腐蚀设计进行研究，以便更好的保证城市燃气管道运输，为燃气企业和社会发展创造更多的经济价值和社会价值。
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