小议市政燃气管道施工中防腐问题及有效措施

小议市政燃气管道施工中防腐问题及有效措施

杨江璐

江苏金卓建设工程有限公司

摘要：本文全面探讨了市政燃气管道施工中的防腐问题，深入分析了腐蚀的主要类型、成因及其对管道安全运行的危害。通过审视当前防腐措施的应用现状，揭示了施工中存在的防腐材料选择不当、施工质量参差不齐等关键问题。针对这些问题，本文提出了在设计阶段注重科学选址与合理选材、施工阶段强化材料检验与施工监管、运营维护阶段实施定期检测与加强维护等有效措施。本文旨在构建全方位的防腐体系，以显著提升市政燃气管道的安全性，保障居民生活与城市发展的质量。

关键词：市政燃气管道；腐蚀问题；防腐措施

引言：市政燃气管道作为城市基础设施的重要组成部分，其安全性和稳定性直接关系到居民生活和城市发展的质量。然而，燃气管道长期埋设于地下，易受土壤环境、气候条件及施工质量等多种因素影响，导致腐蚀问题频发，严重威胁到管道的安全运行和城市的能源供应稳定。因此，深入研究市政燃气管道施工中的防腐问题，探索并实施有效的防腐措施，对于延长管道使用寿命、保障居民生活安全、促进城市可持续发展具有重要意义。

1、市政燃气管道腐蚀问题概述

1.1 腐蚀类型及成因

市政燃气管道作为城市能源传输的关键基础设施，其面临的腐蚀问题多种多样，其中电化学腐蚀是最为普遍且影响深远的一种。电化学腐蚀的根源在于管道金属与周围土壤中的电解质溶液相互作用，形成了微型的原电池系统。在这个系统中，管道金属作为阳极被氧化，逐渐失去电子，形成金属离子进入土壤，而土壤中的氧、水等作为阴极接受电子，完成整个氧化还原反应。这一过程不仅加速了管道金属的消耗，还促进了腐蚀产物的生成，进一步加剧了腐蚀的严重程度。化学腐蚀则是另一种常见的腐蚀类型，它通常发生在管道与强酸、强碱、盐类等化学物质直接接触的情况下。这些化学物质能够直接破坏管道金属的表面保护膜，使其暴露在腐蚀环境中，从而引发快速的化学反应。化学腐蚀的速度往往取决于腐蚀介质的种类、浓度以及管道金属的耐腐蚀性能[1]。此外，生物腐蚀也是近年来逐渐受到重视的一种腐蚀类型。它主要由土壤中的微生物活动引起，这些微生物能够分泌出具有腐蚀性的代谢产物，对管道金属表面造成破坏。

1.2 腐蚀的危害

市政燃气管道腐蚀的危害是多方面的，且往往具有严重的后果。一方面，腐蚀会导致管道壁厚减薄、强度降低，使得管道在承受内压或外力作用时更容易发生破裂或泄漏。一旦燃气泄漏，不仅会造成能源的浪费，还可能引发火灾、爆炸等安全事故，对人民生命财产安全和城市环境构成严重威胁。另一方面，腐蚀还会增加管道维护成本。为了保障管道的安全运行，必须定期对管道进行检测、维修和更换。而腐蚀导致的管道损坏往往较为严重，需要投入大量的人力、物力和财力进行修复。这不仅增加了企业的运营成本，还可能影响城市燃气供应的稳定性和可靠性。此外，腐蚀还会缩短管道的使用寿命。在长期的腐蚀作用下，管道金属会逐渐失去原有的机械性能和耐腐蚀性能，最终导致管道失效。这在浪费了宝贵资源的同时，还可能对城市的能源供应体系造成严重的冲击。

2、市政燃气管道施工中防腐现状分析

2.1 防腐措施的应用

在市政燃气管道施工中，防腐措施的应用是确保管道长期安全运行的关键环节。当前，涂层防腐、阴极保护以及缓蚀剂添加等防腐技术被广泛采用。涂层防腐作为最直接有效的防腐手段之一，通过在管道表面均匀涂覆一层或多层防腐材料，形成一道物理屏障，有效隔绝管道金属与土壤、水分等腐蚀介质的直接接触，从而减缓或阻止腐蚀过程的发生。然而，涂层防腐的效果很大程度上取决于防腐材料的选择、涂层质量以及施工工艺。部分项目在材料采购上存在以次充好、偷工减料的现象，导致涂层质量不达标，影响了防腐效果。阴极保护技术则是利用电化学原理，通过向管道施加一定的电流，使管道金属表面产生极化现象，从而降低其腐蚀速率。这种方法尤其适用于长距离、大口径的燃气管道，能够有效延长管道使用寿命。然而，阴极保护系统的安装、调试和维护需要较高的技术水平和专业知识，部分施工单位在这方面的能力有限，导致系统运行不稳定或效果不佳。缓蚀剂添加则是一种相对简便的防腐方法，通过向管道内注入少量具有缓蚀作用的化学物质，改变管道金属表面的电化学状态，从而减缓腐蚀速度[2]。然而，缓蚀剂的选择和使用需要严格控制，过量或不当使用可能会对管道材质造成损害，甚至引发新的腐蚀问题。

2.2 施工中存在的问题

市政燃气管道施工中的防腐工作是一项复杂而细致的任务，但在实际操作过程中，仍存在诸多亟待解决的问题。第一，防腐材料的选择是确保防腐效果的基础，但部分施工单位为了降低成本，往往会选用价格低廉、质量不过关的防腐材料。这些材料在防腐性能、耐候性、附着力等方面存在明显缺陷，难以满足长期使用的需求，给管道的安全运行埋下了隐患。第二，施工质量的参差不齐也是当前防腐工作中存在的一大问题。由于施工人员的技术水平、责任心以及施工环境等因素的差异，导致防腐层的涂覆质量存在很大差异。有的防腐层涂抹不均匀、厚度不足，无法形成有效的防腐屏障；有的则存在气泡、裂纹等缺陷，容易成为腐蚀介质侵入的通道。第三，防腐层破损修复不及时也是施工中的一个常见问题。在管道运输、安装和回填等过程中，防腐层很容易受到机械损伤或化学侵蚀而破损。然而，部分施工单位对此重视不够，未能及时对破损部位进行修复或修复质量不达标，导致腐蚀问题进一步加剧。

3、市政燃气管道施工中防腐问题的有效措施

3.1 设计阶段的防腐措施

在市政燃气管道的设计初期，防腐设计的严谨性直接关系到整个项目的长期效益与安全。设计团队需首先深入现场，进行详尽的地质勘察与环境评估。这不仅仅局限于土壤类型的辨识，还需对土壤湿度、酸碱度、盐分含量等进行科学分析，以预测管道可能面临的腐蚀风险。在材料选择上，设计需依据管道的具体使用条件，如输送介质的性质、管道运行压力及温度范围等，量身定制防腐方案[3]。例如，针对潮湿且酸性强的土壤环境，应优先选用具有优异耐酸性和强附着力的防腐涂料，确保涂层能在恶劣环境下持久保护管道。在盐碱地区，则需特别关注材料的抗盐渍侵蚀能力，避免盐分对防腐层的破坏。此外，防腐层结构的设计亦不容忽视。设计应综合考虑各层涂料的相容性、渗透性及其对环境的适应性，确保各层之间紧密结合，形成一道坚不可摧的防腐屏障。同时，合理设计防腐层的厚度，既不过度增加成本，又能有效抵御腐蚀侵袭。对于阴极保护系统，设计应确保其覆盖整个管道网络，并充分考虑阳极地床的布局、参比电极的监测点设置以及测试桩的间距，以实现阴极保护电流的高效分布与精准监测。最后，设计阶段还需预留足够的检修空间和接口，便于后续施工、检测和维护工作的顺利进行，以确保在不影响管道正常运行的前提下，能够高效、安全地进行防腐维护和检修工作。

3.2 施工阶段的防腐措施

施工阶段是防腐措施得以实现的关键环节，其质量控制对于确保管道防腐效果至关重要。首先，在材料采购环节，必须严格把关，确保所有防腐材料均符合设计要求及国家相关标准。这要求施工单位建立完善的材料采购与验收制度，对每批次材料进行严格的质量检测与复验，防止不合格材料流入施工现场。在施工过程中，施工人员需接受系统的专业培训，掌握防腐涂料的正确使用方法、涂覆技巧及安全操作规程。施工前，应进行详细的技术交底与安全教育，明确施工任务、质量标准及安全要求。施工过程中，应严格按照设计图纸与施工规范进行操作，确保防腐层的涂覆质量。特别是要严格控制涂层的均匀性、厚度及附着力等关键指标，避免因施工不当导致的防腐层质量缺陷。对于管道焊接、弯头、三通等特殊部位，由于其结构复杂、应力集中，易成为腐蚀的薄弱环节。因此，在施工过程中需采取特殊的防腐处理措施，如增加涂层厚度、使用特殊防腐材料或增设防腐层加强带等，以确保这些部位的防腐效果。此外，施工过程中的环境控制也至关重要。施工单位需采取有效措施保护施工现场环境，防止雨水、尘土等污染物对防腐层的损害。

3.3 运营维护阶段的防腐措施

运营维护阶段是确保市政燃气管道长期安全运行的关键阶段。在防腐方面，建立健全的防腐维护机制至关重要。首先应制定详细的防腐检测计划与方案，明确检测内容、方法及周期。通过外观检查、电位测量、涂层厚度检测等多种手段，对管道的防腐状况进行全面、系统的评估。对于检测中发现的防腐层破损、老化等问题，应及时进行修复或更换。修复工作应严格按照修复标准与程序进行，确保修复质量[4]。在修复过程中，需对破损部位进行彻底清理与除锈处理，然后重新涂覆防腐层。对于严重破损的防腐层，还需考虑增设加强层或采用其他有效的修复措施。同时，加强修复过程中的质量监督与检查，确保修复工作达到预期效果。此外，对于阴极保护系统，应定期进行性能测试与维护。通过测量保护电位、保护电流等参数，评估阴极保护系统的运行状态与保护效果。对于发现的问题，如保护电位不足、保护电流分布不均等，应及时进行调整与优化。同时，加强阴极保护系统的日常巡查与维护工作，并关注管道周边的异常情况。如土壤塌陷、植被生长等可能对管道防腐层造成损害的因素。一旦发现这些问题，应及时进行处理与修复。最后，通过记录管道的防腐设计、施工、检测与维护情况等信息，为后续的防腐工作提供依据。

结语

市政燃气管道施工中的防腐问题是一个复杂而重要的课题。通过在设计、施工及运营维护等阶段采取综合有效的防腐措施，可以显著降低管道的腐蚀风险，提高管道的安全性和耐久性。未来，随着科技的不断进步和防腐技术的不断创新，市政燃气管道的防腐工作将会取得更加显著的成效。

参考文献

[1]田一鸣.市政燃气管道施工中关于防腐问题的研究[J].中国厨卫, 2023, 22(7):186-188.

[2]费焜.水平定向钻施工中燃气管道外防腐层防护分析[J].石化技术, 2022, 29(6):233-235.

[3]卢东波,李明,王红.城镇燃气管道设计及防腐问题处理[J].石化技术, 2022, 29(3):177-178.

[4]袁进.小议管道燃气工程施工管理与质量控制[J].石油石化物资采购, 2022(12):171-173.