淺談城鎮燃氣埋地鋼質管道的腐蝕控制

崔佳俊

（秦皇島市燃氣公司，河北 秦皇島 066000）

1 埋地鋼質燃氣管道腐蝕因素

埋地鋼質燃氣管道的腐蝕因素較為復雜，下面從埋地管道所處的環境、鋼管的材質與制造因素、工程質量、運行中的使用應力4個方面對埋地鋼質燃氣管道的腐蝕因素進行分析。

1.1 埋地管道所處的環境

城鎮燃氣埋地鋼質管道所處外部環境較為復雜：管道周圍土壤中含有的有機質、酸堿離子等腐蝕性物質的物理化學均勻性不等，會形成所謂“腐蝕原電池”；變電站、地下電力電纜等以大地為回路的配電裝置，造成流散于地中的直流和交流雜散電流干擾埋地管道,形成“電解腐蝕電池”；因套管產生屏蔽導致埋地套管中的燃氣管道失去陰極保護；其他行業埋設地下構、建筑物時開挖的影響等。燃氣管道系統內部：管道輸送的某些燃氣中含有的腐蝕性成分與鋼管內壁反應引起化學、電化學腐蝕；管道內壁，特別是閥門、彎頭或變徑管等處的內表面受工作氣流正面沖刷，往往容易被腐蝕。

1.2 鋼管的材質與制造因素

鋼管的材質與制造因素是管道腐蝕的內因。不同的化學元素對鋼材性能有重要影響，某些鋼材在一定的條件下，其性能亦會逐漸發生變化。冶煉和澆鑄都對鋼材質量產生影響，在鋼管制造過程中，表面存在缺陷如劃痕、凹坑、微裂等，也易造成腐蝕開裂。

1.3 工程質量

城鎮燃氣埋地鋼質管道的施工質量是一個不容忽視的問題，工程質量直接關系到腐蝕控制的成敗。

2 腐蝕控制措施

通過對城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕因素的分析，我們看到，管道腐蝕的發生不僅有客觀因素的影響，針對這些客觀因素，目前國際上比較成熟通用的金屬腐蝕控制技術大致有四類：鍍層與涂層、陰極保護、緩蝕劑和電偶腐蝕控制。采用的最廣泛的是涂層技術與陰極保護技術，這與我國情況基本一致與我們在設計、施工和維護管理等方面工作存在的不足也有一定的關系。下面，我們對城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制的措施進行探討。

2.1 合理設計

設計是施工的依據，設計單位應大力推廣新材料、新技術，為保證燃氣管道防腐技術的高標準和技術領先創造條件。

2.1.1 管線布置應選擇有利地形，并力求順直、平緩，以減輕氣體流動時對管道內壁產生的沖刷腐蝕，同時降低施工難度。

2.1.2 應合理選材：①合理選擇管材壁厚。一般說，厚壁管比薄壁管更有利于抗腐蝕，但并不是管壁越厚越好，管壁過厚會增加施工難度，影響焊接質量，增加錯邊量，造成安全隱患。②在經濟條件許可的情況下，可選擇內壁經過防腐涂層處理的管材。

2.1.3 應根據當地土壤地質情況，制定行之有效的防腐涂層和陰極保護方案。城鎮燃氣埋地管道的陰極保護宜采用犧牲陽極法。犧牲陽極的設計：①應采用技術經濟對比，選擇合適的陽極種類、規格、數量。②應采用單只分散布置，減弱電場影響，消除電場屏蔽。

2.2 規范施工

規范施工技術、嚴格施工管理是提高管道安全性，減少腐蝕泄漏事故，延長管道壽命的重要手段。在施工中，應突出對關鍵工序、質量通病、特定難點以及涉及新材料、新工藝過程等各方面的控制。

2.2.1 材料質量控制

材料決定了工程的安全性和可靠性。選擇適用防腐工程技術要求的管材、管件、閥門、防腐材料，是保證管道施工質量的基本條件。現場監理應依據設計文件對進場材料進行檢驗，對不符合設計文件、證件不全、質量存在問題的材料堅決禁止使用,確保施工材質優良。

2.2.2 焊接質量控制

管道焊接是一個技術要求高、施工難度大的特殊工藝過程，是保證埋地管道施工質量的核心。焊工應持證上崗。監理工程師應特別注意焊接過程的質量控制，對管材存在缺陷、焊條返潮、組對不合格等不符合施焊條件的情況，堅決要求停止施焊；對焊縫表面成形不好，存在咬邊、表面氣孔等明顯缺陷的情況，堅決要求返修。

2.2.3 防腐質量控制

防腐施工質量受到人員技術水平、防腐材料、施工環境等多種環境的影響。因此：①防腐施工人員應經過專業培訓。②為了使防腐絕緣層牢固的粘附在鋼管表面，必須仔細地清除鋼管表面的氧化皮、鐵銹、油污和土壤等雜物。除銹方法：人工、化學、機械，依據現場情況確定。但要注意，既要徹底除銹、又要確保不對鋼管表面造成損傷。此外，安裝前還應對管道內壁進行拉膛除銹。③管道防腐施工可根據工程實際需要考慮固定式與移動式相結合。對彎頭、三通、留頭等操作難度大的部位應安排經驗豐富、技術熟練的工人操作。④防腐層現在大多采用聚乙烯冷粘膠帶。膠帶纏繞時，要求光滑平整，無褶皺，無氣泡，搭接合適無空隙。為保證防腐質量，嚴禁在雨、雪、霧和大風中露天施工，溫度低時管道和防腐材料應預熱后再施工。⑤把好現場補口質量：必須認真處理補口處的鋼管表面，達到管體表面潔凈度要求；補口材料應與原管體防腐層有較好的相容性；補口結合部應嚴密粘牢。⑥鋼套管和管道附件的的防腐層不應低與管體防腐等級和性能要求。⑦鋼套管的內壁應除銹、套管口應打磨，防腐管在穿越套管時應用草繩或其他柔性物體隔段包纏，以保護防腐層不受損傷。⑧犧牲陽極的安裝施工應嚴格按照設計文件和國家有關規定進行。

2.2.4 土建施工質量控制

①管溝開挖完成后，應經監理（建設）單位驗槽。驗槽內容包括管溝開挖寬度、深度、坡向、平面坐標偏差要求，以及對軟土基、特殊性腐蝕土壤是否按規定處理等。②防腐管下溝前，溝底雜物必須徹底清除。③管溝的回填應嚴格按照國家有關規范執行。為保證回填質量，回填時應有監理（建設）單位人員在場。

2.3 檢驗和試驗

2.3.1 焊接檢驗以外觀目測為主，并及時進行無損檢驗和射線照相探傷。射線照相探傷應側重固定口和操作難度大的焊口。用超聲波探傷代替射線照相應經建設單位同意。

2.3.2 防腐管下溝前、下溝后、回填前必須進行外觀檢查，并使用電火花檢測儀進行100% 檢漏。檢漏電壓應符合《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》CJJ95-2003的規定。

2.3.3 陰極保護的檢測應符合國家現行標準《城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制技術規程》CJJ95-2003的規定。

2.3.4 嚴格按要求吹掃管道，清除施工或運輸過程中殘留在管道的積液、焊渣等雜物，確保管道清潔投運。

2.4 竣工圖和隱蔽工程記錄

埋地管道是隱蔽工程，其竣工圖的準確、完整對燃氣企業新建項目的設計、施工及現有管線的安全運行和維修十分重要。有的地方曾出現過由于沒有準確、完整的地下管線竣工圖，采取挖溝尋找地下燃氣管線走向的事例，一旦發生事故，不能快速搶修。

繪制竣工圖時，對管道的坐標和標高，在管道施工完畢后，由施工方會同監理（建設）單位代表到現場進行復測，再將數據繪制到竣工圖上，作到數據完整、準確。

2.5 加強在役管道腐蝕控制工程管理

在役管道腐蝕控制工程管理是城鎮燃氣埋地鋼質管道腐蝕控制的一項重要工作，是保證管道正常運行的需要。

3 總結

我們相信，通過合理設計、規范施工、細心維護、嚴格管理，埋地鋼質燃氣管道腐蝕泄漏事故的發生將大大減少，我國的城市燃氣事業必定會得到更廣泛、更健康的發展。

[1]王東.埋地天然氣管線的有機層防腐探討[J].河南石油，2005年04期.

[2]城市燃氣鑄鐵管道風險評估及應用《城市煤氣》2008年08期