城镇燃气管道腐蚀检测与防护研究

城镇燃气管道腐蚀检测与防护研究

宋家才

身份证号码： 44082519861119****

摘要：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。

关键词：城镇燃气管道；腐蚀检测；防护措施

1导言

城市中的燃气管道运用十分广泛，与居民的日常生活息息相关，因此，对于燃气管道的保护是十分重要的，相关部门要做好相关的保护措施，防止重大事故的出现，危及人们的生命财产安全。而在燃气管道的保护过程中，腐蚀检测与防护是十分重要的，因此，要采用先进的工艺设计、合理的方案对燃气管道的阴极进行合理的保护。

2燃气管道腐蚀的原因

2.1土壤腐蚀

由于燃气管道是被埋于地下的，而地下的土壤中含有固体、液体、气体等各种各样的物质，水和空气在土壤中的含量也比较大，同时，又由于水中含有氯离子，让水具有导电性。另外，再加上土壤中含有各种各样的化学物质，且这些化学物质的分布不均匀，并且金属管的自身也具有一定的电化学性能，这样一来就为土壤腐蚀金属材料创造了基本的条件。针对这个问题，只要在土壤中加入一定的电阻力和相应的物理物质，就可以有效地改变土壤对金属的腐蚀性，但是在实际施工过程中，会有很多公司忽视这一点需求，对土壤的腐蚀性不加以重视，这就很容易造成土壤对燃气管道的腐蚀，容易产生漏气、爆炸、火灾等现象，对人们的生命财产安全造成威胁，这就需要相应的负责人增强思想意识，重视土壤对金属管道的腐蚀作用，采取相应的措施减轻土壤对金属管道的腐蚀作用。

2.2杂散电流腐蚀

在实际的施工过程中，杂散电流的来源十分广泛，首先是来自生活及生产中的直流电直接供应，各种设备接地可以产生各种各样的电流，由于这些电流在传输过程中会被外界影响，容易产生化学反应，直接导致了对金属管道的腐蚀；其次是由于一部分管道的质量不符合国家质量标准要求，防腐层的处理不到位，这就很容易导致管道发生严重的腐蚀。在城市燃气管道的施工过程中，有些企业盲目考虑降到成本，就会选择一些防腐层质量较差的管道，这类管道在实际运用过程中的防腐性能远远不够，对于电流以及其他因素导致的侵蚀抵抗力不足，容易发生管道断裂等现象，也会引起火灾、燃气泄漏等事故，严重危及人们的生命安全。

3城镇燃气管道腐蚀检测与防护措施

3.1管道腐蚀检测

3.1.1外防腐层状况不开挖检测

选用埋地管道防腐层检测仪(PCMx型)实施管道外防腐层绝缘性能检测，经过实地调研，以10m为间隔进行定位、读数，对特殊管段加密检测，并结合A字架进行疑似破损点定位。检测发现该管道有疑似破损点12处，每km0.8处，并检测出96处无任何标记的牺牲阳极信号，其穿越管段的里程共计3.95km。利用ESTEC软件，对约15km燃气管道进行防腐层绝缘性能评价并列举典型管段评价结果。经统计，该管道外防腐层评级为3级、4级的管段里程占总里程的30.9%。综合考虑管道外防腐层性能状况与疑似破损点情况，参照GB/T19285—2014的规定，该燃气管道防腐层的综合评级是2级。特别地，由于因受信号衰减或屏蔽影响，部分管段外腐蚀检测效果受限，需对此类管道加强巡检力度。

3.1.2管道杂散电流检测

对管道全线普查后可知，管道沿线杂散电流干扰源有电力变压器、并行高压输电线、市政用电及过往车辆等，利用极化探头，完成杂散电流普查测试，并对8个测试桩进行杂散电流连续24h监测发现，杂散电流干扰腐蚀危害程度为“强”的有5处、为“中”的有9处，交流杂散干扰为“弱”。根据对周边环境的调查及测试桩电位普测结果，选取测试桩CSZ325进行24h直、交流杂散电位监测，其中图1为直流电位监测分布图，管道的通电电位范围为－1.8～－1.0V，断电电位的范围为－1.0～－1.2V，电位负向偏移，存在较强的直流杂散电流干扰。在夜间(0:30～5:00)，管道直流电流干扰减轻，电位波动区间明显收窄，且阴极保护的断电电位基本平稳，该数值可用来衡量管道阴极保护的实际效果。

3.2燃气管道常用的防护措施

3.2.1强制电流法

强制电流法在我国燃气管道保护中是较为常见的一种方法，是通过对管道通电流让管道形成阴极，对管道进行保护的一种方法。这种方法具有适用范围广泛、成本比较低等特点，所以在我国燃气管道保护中被广泛运用。同时，这种方法可以根据燃气管道的长短进行电流的调节，在运用过程中十分便利，并且它的应用效果也十分显著。此外，该方法不会对周围的工程造成影响，所以在企业对燃气管道进行保护的过程中通常采用这种保护方法对燃气管道进行保护。

3.2.2加强补口补伤施工管理

对该城镇燃气管道进行外防腐层检测时，发现其穿越公路、河流段外防腐层质量因信号衰减快或信号屏蔽，不能进行准确判断，需利用多种检测技术进行综合检测，提高检测准确性与破损点检出率。开挖检测时，发现增设牺牲阳极处的管道补口存在充水、剥离问题，需要提高补口质量来确保防腐层绝缘性能优良，因此需严格管控管道补口技术与工艺，确保补伤材料与原3PE防腐层性能兼容性良好，使得补口具有足够的粘结力。

3.2.3排流保护法

目前，排流保护法一共分为三种，即直排流、极性排流以及强制排流，其中，应用最广泛的就是极性排流法，该方法通过插入二极管，把杂散电流排回轨道上，从而保护管道，有效地控制杂散电流的腐蚀，该方法操作简便，成本比较低，效果也比较好，所以应用范围也相对比较广泛。另外，就其他两种方法而言，由于其自身特性，二者适用于不同的情况下。例如，直排流法适用于距离铁路直流供电所比较近的地方，并且该方法一旦操作不当，容易加大杂散电流；强制排流法，通过整流器进行排流，有杂散电流时，排流器就会发生作用，对管道加以保护，如果没有杂散电流，整流器可以保护电流的供应，使之处于阴级的保护状态

3.3腐蚀防护法

第一，涂层保护。在燃气管道的保护过程中，着重解决防腐问题，应用一些防护材料，在施工时将某些防腐材料直接涂抹在燃气管道的表面，从而达到土壤与管道之间的隔离，防止管道与其他外在因素产生反应，进一步减缓管道的腐蚀情况。应用该种类别的防腐材料可使管道附加阴极保护，目前主要有三层聚乙烯、环氧粉末涂层以及聚丙烯涂层等材料，该类材料具有良好的防腐蚀性、抗渗透性以及绝缘性，可适用于防腐蚀要求较高的管道。第二，阴极保护。该种保护方法是一种管道的附加保护方法。对于已经涂抹保护层的燃气管道，在管道运输时常常会出现涂层破损情况，如果没有及时采取有效的措施就用于施工，很容易为后续的管道内部的物质输送埋下安全隐患，增大物资输送风险。通过阴极保护的方式可有效地处理燃气管道的腐蚀问题，使得燃气管道能够有效地得到防腐保护，且该种方法具有施工简单、操作便捷、工作量小等优势，目前颇受关注。

结束语

总之，腐蚀对城镇燃气管道运行安全危害极大，一直贯穿于管道服役的全寿命周期内，整个服役期间任何的腐蚀防护不到位，均会极大提升管道发生腐蚀的概率，甚至会引发管道腐蚀穿孔。实践表明，对城镇燃气管道开展腐蚀检验是提出具有针对性的腐蚀防护措施的直接依据，再将腐蚀防护对策持续改进，引进先进的管道本质安全技术，切实提高管道腐蚀防护水平。

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