文：王妍（張家口市燃氣供應(yīng)發(fā)展中心）

1 引言

在我國居民的日常生活以及城市建設(shè)中燃氣的運用范圍十分廣泛，因此，我國城市的地下存在著各種各樣的燃氣 管道。但是由于各種原因，燃氣管道容易發(fā)生腐蝕，嚴重時會產(chǎn)生燃氣泄露等現(xiàn)象，進而引起爆炸、火災(zāi)等嚴重危害居民 生命健康的事故。埋于地下的燃氣管道一般分為陰極和陽極 兩個部分。在現(xiàn)實生活中，大部分公司對于燃氣管道的保護都會選擇保護陰極而犧牲陽極。但是在實際的應(yīng)用中，極易出現(xiàn)爆炸、中毒、火災(zāi)等問題，所以犧牲陽極的保護方法是否成功，主要取決于其方案的設(shè)計是否合理。

2 燃氣管道腐蝕的原因

由于燃氣管道的外圍是一層金屬材質(zhì)，在一定環(huán)境中， 這層金屬物質(zhì)可以與空氣中的各種粒子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，容易引起生銹腐蝕的現(xiàn)象。通常情況下，引起管道腐蝕的因素主要有土壤腐蝕、細菌腐蝕、雜散電流腐蝕、化學(xué)腐蝕，等等。在實際的施工過程中，最常見的就是土壤腐蝕與雜散電流腐蝕。

2.1 土壤腐蝕

由于燃氣管道是被埋于地下的，而地下的土壤中含有固體、液體、氣體等各種各樣的物質(zhì)，水和空氣在土壤中的含量也比較大，同時，又由于水中含有氯離子，讓水具有導(dǎo)電性。另外，再加上土壤中含有各種各樣的化學(xué)物質(zhì)，且這些化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻，并且金屬管的自身也具有一定的電化學(xué)性能，這樣一來就為土壤腐蝕金屬材料創(chuàng)造了基本的條件。

針對這個問題，只要在土壤中加入一定的電阻力和相應(yīng)的物理物質(zhì)，就可以有效地改變土壤對金屬的腐蝕性，但是在實際施工過程中，會有很多公司忽視這一點需求，對土壤的腐蝕性不加以重視，這就很容易造成土壤對燃氣管道的腐蝕，容易產(chǎn)生漏氣、爆炸、火災(zāi)等現(xiàn)象，對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅，這就需要相應(yīng)的負責人增強思想意識，重視土壤對金屬管道的腐蝕作用，采取相應(yīng)的措施減輕土壤對金屬管道的腐蝕作用。

2.2 雜散電流腐蝕

在實際的施工過程中，雜散電流的來源十分廣泛，首先是來自生活及生產(chǎn)中的直流電直接供應(yīng)，各種設(shè)備接地可以產(chǎn)生各種各樣的電流，由于這些電流在傳輸過程中會被外界影響，容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，直接導(dǎo)致了對金屬管道的腐蝕；其次是由于一部分管道的質(zhì)量不符合國家質(zhì)量標準要求，防腐層的處理不到位，這就很容易導(dǎo)致管道發(fā)生嚴重的腐蝕。在城市燃氣管道的施工過程中，有些企業(yè)盲目考慮降到成本， 就會選擇一些防腐層質(zhì)量較差的管道，這類管道在實際運用過程中的防腐性能遠遠不夠，對于電流以及其他因素導(dǎo)致的侵蝕抵抗力不足，容易發(fā)生管道斷裂等現(xiàn)象，也會引起火災(zāi)、燃氣泄漏等事故，嚴重危及人們的生命安全。

3 燃氣管道常用的保護方法

由于燃氣管道大都被埋在地下，受到土壤以及各種電流的腐蝕，所以為保護燃氣管道，通常會選擇犧牲陽極，對燃氣管道的陰極加以保護，以達到抗腐蝕的目的。燃氣的保護方法又分為強制電流法、排流保護法和犧牲陽極法。

3.1 強制電流法

強制電流法在我國燃氣管道保護中是較為常見的一種方法，是通過對管道通電流讓管道形成陰極，對管道進行保 護的一種方法。這種方法具有適用范圍廣泛、成本比較低等特點，所以在我國燃氣管道保護中被廣泛運用。同時，這種方法可以根據(jù)燃氣管道的長短進行電流的調(diào)節(jié)，在運用過程中十分便利，并且它的應(yīng)用效果也十分顯著。此外，該方法不會對周圍的工程造成影響，所以在企業(yè)對燃氣管道進行保護的過程中通常采用這種保護方法對燃氣管道進行保護。

3.2 排流保護法

目前，排流保護法一共分為三種，即直排流、極性排流以及強制排流，其中，應(yīng)用最廣泛的就是極性排流法，該方法通過插入二極管，把雜散電流排回軌道上，從而保護管道，有效地控制雜散電流的腐蝕，該方法操作簡便，成本比較低，效果也比較好，所以應(yīng)用范圍也相對比較廣泛。另外，就其他兩種方法而言，由于其自身特性，二者適用于不同的情況下。例 如，直排流法適用于距離鐵路直流供電所比較近的地方，并且該方法一旦操作不當，容易加大雜散電流；強制排流法，通過整流器進行排流，有雜散電流時，排流器就會發(fā)生作用，對管道加以保護，如果沒有雜散電流，整流器可以保護電流的供應(yīng)，使之處于陰級的保護狀態(tài)。

3.3 犧牲陽極法

犧牲陽極的方法是不需要外部電源的，因此，不會對鄰 近的建筑物造成干擾，造價比較低，適用于近距離輸配線，因此，犧牲陽極法在城市建設(shè)中被廣泛運用，通過借助陽極與 被保護金屬之間有較大的電位差，從而產(chǎn)生電流來達到陰極極化的目的。該方法使用壽命非常長，一般可以達到20年以上，但是在該方法的建設(shè)過程中，由于保護電流是不可以調(diào)整的，而且也不能在有高電阻值的土壤中使用，所以該方法對于管道防腐層的質(zhì)量要求比較高。

3.4 腐蝕防護法

①涂層保護。在燃氣管道的保護過程中，著重解決防腐問題，應(yīng)用一些防護材料，在施工時將某些防腐材料直接涂抹在燃氣管道的表面，從而達到土壤與管道之間的隔離，防止管道與其他外在因素產(chǎn)生反應(yīng)，進一步減緩管道的腐蝕情況。應(yīng)用該種類別的防腐材料可使管道附加陰極保護，目前主要有三層聚乙烯、環(huán)氧粉末涂層以及聚丙烯涂層等材料，該類材料具有良好的防腐蝕性、抗?jié)B透性以及絕緣性，可適用于防腐蝕要求較高的管道。

②陰極保護。該種保護方法是一種管道的附加保護方法。對于已經(jīng)涂抹保護層的燃氣管道，在管道運輸時常常會出現(xiàn)涂層破損情況，如果沒有及時采取有效的措施就用于施工，很容易為后續(xù)的管道內(nèi)部的物質(zhì)輸送埋下安全隱患，增大物資輸送風(fēng)險。通過陰極保護的方式可有效地處理燃氣管 道的腐蝕問題，使得燃氣管道能夠有效地得到防腐保護，且該種方法具有施工簡單、操作便捷、工作量小等優(yōu)勢，目前頗受關(guān)注。

4 犧牲陽極保護法的運用

在犧牲陽極保護法中通常運用到的金屬材料為鎂、鋁、鋅等材料，在電阻率比較高的土壤中，鎂合金的陽極開路電位高，可以很好地克服電阻率，所以在一些電阻率比較高的土壤中，通常采用鎂合金的形式來犧牲陽極，對燃氣管道進行保護。在土壤中電阻比較小的情況下，可以使用鋅合金材料，該材料電流效率高，自帶的腐蝕性不大，而且使用時間比較長，成本比較低，所以在電阻率比較小的情況下，使用該材料可以節(jié)約成本、提高經(jīng)濟效益。如果土壤中的電阻功率不穩(wěn)定，就需要使用鋁合金材料，但是該方法在實際應(yīng)用過程中很少被使用。

犧牲陽極保護法系統(tǒng)中的每個陽極都是相對獨立工作 的，所以在施工過程中就要求每個陽極都能夠獨自地輸送電流，并且可以對被保護的一方提供自然電位，陽性電能保護電位功能的測試裝備。所以這就要求在每個陽極安裝輔助試片，并且輔助試片的材質(zhì)應(yīng)該與被保護的材質(zhì)相同。

因為犧牲陽極保護方法的特點，所以在燃氣管道的保護中，犧牲陽極的保護方法，主要應(yīng)用于城市燃氣管道的保護，對于郊區(qū)管道保護中只能用于臨時保護，在野外的管道保護大多數(shù)都是采用能調(diào)節(jié)的外加電流系統(tǒng)來加以保護。在城市中，由于管道周圍有各種各樣的建筑物以及電力系統(tǒng)，所以相對來說雜散電流比較多，這很容易對燃氣管道造成成腐蝕，如果此時用排除雜散電流的方法是遠遠不夠的，所以通常會運用犧牲陽極的保護方法，該方法具有很好的接地排流的功能，而且這種方法的使用范圍比較廣泛，構(gòu)造簡單，安全性高，使用成本也比較低。但是由于它的保護距離比較短，所以可以對城市內(nèi)的燃氣管道進行分組犧牲陽性保護，這樣可以很好地克服該方法的這個缺點。

5 結(jié)語

綜上所述，城市中的燃氣管道運用十分廣泛，與居民的日常生活息息相關(guān)，因此，對于燃氣管道的保護是十分重要的，相關(guān)部門要做好相關(guān)的保護措施，防止重大事故的出現(xiàn)，危及人們的生命財產(chǎn)安全。而在燃氣管道的保護過程中，防腐的處理技術(shù)是十分重要的，因此，要采用先進的工藝設(shè)計、合理的方案對燃氣管道的陰極進行合理的保護。