1.絕緣層防腐法

    此種方法的目的是抑制腐蝕電流，為此需增加燃?xì)怃摴芎屯寥篱g的等效電阻。目前，較為有效和主流的方法是用瀝青材料作為鋼管的絕緣層，其防腐效果良好。實(shí)施絕緣層防腐法，需確定鋼管的防腐絕緣等級(jí)，而絕緣等級(jí)受土壤的電阻率影響，因此，防腐的重點(diǎn)施工在于能否準(zhǔn)確測(cè)量出土壤的電阻率。
 

陰極保護(hù)
 

    2.外加電源陰極保護(hù)法

    城市燃?xì)怃摴鼙桓g多由其外壁的防腐絕緣層受損引起，而絕緣層保護(hù)無(wú)法從根本上預(yù)防物理?yè)p壞，因此，目前多利用電保護(hù)法和絕緣層保護(hù)相結(jié)合的方法。

    所謂電保護(hù)法，其原理是使金屬鋼管均等效為陰極區(qū)來(lái)抑制腐蝕，因此，電保護(hù)法又叫做陰極保護(hù)法，其通常分為兩種，分別是外加電源陰極保護(hù)法和犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。外加電源陰極保護(hù)法，需將電源負(fù)極和鋼管相連，正極和接地陽(yáng)極相連，其保護(hù)電流由電源正極至輔助陽(yáng)極，再由土壤至鋼管，最后回到電源負(fù)極。被保護(hù)金屬在大地電池中仍為陰極，其表面只發(fā)生還原反應(yīng)，不會(huì)再發(fā)生金屬離子的氧化反應(yīng)，使腐蝕受到抑制。

    值得注意的是外加電源這種保護(hù)方法中，存在最小和最大保護(hù)電位兩個(gè)概念。最小保護(hù)電位即鋼管所能受到陰極保護(hù)的最低電位，受土壤腐蝕性影響，在城市燃?xì)怃摴芊矫?，最小電位多選取對(duì)地-0.85V。最大保護(hù)電位，一般選取-1.30V左右。

    3.犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法

    雖然外加電源對(duì)鋼管有很強(qiáng)的保護(hù)作用，但是鋼管鄰近的金屬和設(shè)備會(huì)因沒(méi)有保護(hù)電流的輸入，被等效為陽(yáng)極而被破壞。為此，在城市燃?xì)怃摴鼙Ｗo(hù)中，經(jīng)常采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，以達(dá)到對(duì)鋼管周圍其他金屬管線的保護(hù)作用。通常用比燃?xì)怃摴茈姌O電位更為負(fù)的金屬同燃?xì)怃摴芟噙B組成原電池，此時(shí)，陽(yáng)極由電位相對(duì)燃?xì)怃摴茌^負(fù)的金屬等效，腐蝕變會(huì)被轉(zhuǎn)嫁承擔(dān)，陰極得到了有效保護(hù)。用作犧牲陽(yáng)極的材料常用鎂、鋁、鋅等合金組成，這種組合方式，其電流的輸出，對(duì)燃?xì)怃摴艿谋Ｗo(hù)效果的較好。

    陰極保護(hù)相關(guān)方案與規(guī)范

    1.城鎮(zhèn)燃?xì)怅帢O保護(hù)的相關(guān)規(guī)范

    《城鎮(zhèn)燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道腐蝕控制技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：

    （1）城鎮(zhèn)燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道必須采用防腐層進(jìn)行外保護(hù)。

    （2）新建的高壓、次高壓、公稱直徑≥100mm的中壓管道和公稱直徑≥200mm的低壓管道必須采用防腐層輔以陰極保護(hù)的腐蝕控制系統(tǒng)。管道運(yùn)行期間陰極保護(hù)不應(yīng)間斷。

    （3）防腐管回填后必須對(duì)防腐層的完整性進(jìn)行檢查。

    （4）新建管道的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)、施工應(yīng)與管道的設(shè)計(jì)、施工同時(shí)進(jìn)行，并同時(shí)投入使用。

    2.陰極保護(hù)方案確定原則

    在實(shí)施陰極保護(hù)時(shí)，應(yīng)該遵循以下原則：

    （1）市內(nèi)管網(wǎng)和短距離管道采用犧牲陽(yáng)極。

    （2）長(zhǎng)距離輸送管道采用外加電流。

    （3）城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳饧与娏鞅M量采用深井陽(yáng)極系統(tǒng)，最好用恒電流控制。

    （4）避免對(duì)其它管道的干擾，新建管道與舊管道統(tǒng)一考慮。

    3.陰極保護(hù)合格標(biāo)準(zhǔn)

    實(shí)施陰極保護(hù)的合格標(biāo)準(zhǔn)為：

    （1）保護(hù)電位為-850mV（相對(duì)于Cu/CuSO4飽和參比電極）或者更負(fù)。

    （2）陰極極化電位不得小于100mV。

    （3）當(dāng)土壤中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大于0.5%時(shí)，保護(hù)電位應(yīng)達(dá)到-950mV（相對(duì)于Cu/飽和CuSO4）或更負(fù)。

    （4）最大保護(hù)電位的限制應(yīng)根據(jù)覆蓋層環(huán)境確定，以不損壞覆蓋層的粘結(jié)力為準(zhǔn)，一般可取-1.5V（相對(duì)于Cu/飽和CuSO4）。

    目前，多數(shù)城市燃?xì)夤艿廊圆捎脗鹘y(tǒng)的絕緣層防腐法對(duì)鋼管腐蝕進(jìn)行抑制，這種方式不但可靠性差、而且一旦出現(xiàn)物理性損傷，直接容易出現(xiàn)穿孔腐蝕。相比之下，采用陰極保護(hù)法和絕緣層保護(hù)法相配合，能夠在最大程度上降低了管道的維護(hù)成本，提高防腐效果，進(jìn)而達(dá)到改善供氣環(huán)境和延長(zhǎng)管道壽命的目的，從而使燃?xì)夤艿滥軌蚪?jīng)濟(jì)可靠地運(yùn)行。

責(zé)任編輯：李玲珊

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