文：王妍（張家口市燃?xì)夤?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?xì)獾倪\(yùn)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?xì)?管道。但是由于各種原因，燃?xì)夤艿廊菀装l(fā)生腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生燃?xì)庑孤兜痊F(xiàn)象，進(jìn)而引起爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重危害居民 生命健康的事故。埋于地下的燃?xì)夤艿酪话惴譃殛帢O和陽極 兩個(gè)部分。在現(xiàn)實(shí)生活中，大部分公司對于燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)都會(huì)選擇保護(hù)陰極而犧牲陽極。但是在實(shí)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(hù)方法是否成功，主要取決于其方案的設(shè)計(jì)是否合理。
2 燃?xì)夤艿栏g的原因
由于燃?xì)夤艿赖耐鈬且粚咏饘俨馁|(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(xì)菌腐蝕、雜散電流腐蝕、化學(xué)腐蝕，等等。在實(shí)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?xì)夤艿朗潜宦裼诘叵碌?，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(shí)，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(gè)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(shí)際施工過程中，會(huì)有很多公司忽視這一點(diǎn)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?xì)夤艿赖母g，容易產(chǎn)生漏氣、爆炸、火災(zāi)等現(xiàn)象，對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，這就需要相應(yīng)的負(fù)責(zé)人增強(qiáng)思想意識(shí)，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(shí)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(huì)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(biāo)準(zhǔn)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(yán)重的腐蝕。在城市燃?xì)夤艿赖氖┕み^程中，有些企業(yè)盲目考慮降到成本， 就會(huì)選擇一些防腐層質(zhì)量較差的管道，這類管道在實(shí)際運(yùn)用過程中的防腐性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(huì)引起火災(zāi)、燃?xì)庑孤┑仁鹿?，?yán)重危及人們的生命安全。
3 燃?xì)夤艿莱Ｓ玫谋Ｗo(hù)方法
由于燃?xì)夤艿来蠖急宦裨诘叵拢艿酵寥酪约案鞣N電流的腐蝕，所以為保護(hù)燃?xì)夤艿?，通常?huì)選擇犧牲陽極，對燃?xì)夤艿赖年帢O加以保護(hù)，以達(dá)到抗腐蝕的目的。燃?xì)獾谋Ｗo(hù)方法又分為強(qiáng)制電流法、排流保護(hù)法和犧牲陽極法。
3.1 強(qiáng)制電流法
強(qiáng)制電流法在我國燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)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(jìn)行保 護(hù)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(diǎn)，所以在我國燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)中被廣泛運(yùn)用。同時(shí)，這種方法可以根據(jù)燃?xì)夤艿赖拈L短進(jìn)行電流的調(diào)節(jié)，在運(yùn)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(huì)對周圍的工程造成影響，所以在企業(yè)對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行保護(hù)的過程中通常采用這種保護(hù)方法對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行保護(hù)。
3.2 排流保護(hù)法
目前，排流保護(hù)法一共分為三種，即直排流、極性排流以及強(qiáng)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(hù)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(dāng)，容易加大雜散電流；強(qiáng)制排流法，通過整流器進(jìn)行排流，有雜散電流時(shí)，排流器就會(huì)發(fā)生作用，對管道加以保護(hù)，如果沒有雜散電流，整流器可以保護(hù)電流的供應(yīng)，使之處于陰級(jí)的保護(hù)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(huì)對鄰 近的建筑物造成干擾，造價(jià)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(yùn)用，通過借助陽極與 被保護(hù)金屬之間有較大的電位差，從而產(chǎn)生電流來達(dá)到陰極極化的目的。該方法使用壽命非常長，一般可以達(dá)到20年以上，但是在該方法的建設(shè)過程中，由于保護(hù)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(hù)法
①涂層保護(hù)。在燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)過程中，著重解決防腐問題，應(yīng)用一些防護(hù)材料，在施工時(shí)將某些防腐材料直接涂抹在燃?xì)夤艿赖谋砻妫瑥亩_(dá)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(jìn)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(hù)，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(hù)。該種保護(hù)方法是一種管道的附加保護(hù)方法。對于已經(jīng)涂抹保護(hù)層的燃?xì)夤艿?，在管道運(yùn)輸時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)涂層破損情況，如果沒有及時(shí)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(xiǎn)。通過陰極保護(hù)的方式可有效地處理燃?xì)夤?道的腐蝕問題，使得燃?xì)夤艿滥軌蛴行У氐玫椒栏Ｗo(hù)，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(hù)法的運(yùn)用
在犧牲陽極保護(hù)法中通常運(yùn)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?xì)夤艿肋M(jìn)行保護(hù)。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(shí)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(jì)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(shí)際應(yīng)用過程中很少被使用。
犧牲陽極保護(hù)法系統(tǒng)中的每個(gè)陽極都是相對獨(dú)立工作 的，所以在施工過程中就要求每個(gè)陽極都能夠獨(dú)自地輸送電流，并且可以對被保護(hù)的一方提供自然電位，陽性電能保護(hù)電位功能的測試裝備。所以這就要求在每個(gè)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(hù)的材質(zhì)相同。
因?yàn)闋奚枠O保護(hù)方法的特點(diǎn)，所以在燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)中，犧牲陽極的保護(hù)方法，主要應(yīng)用于城市燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)，對于郊區(qū)管道保護(hù)中只能用于臨時(shí)保護(hù)，在野外的管道保護(hù)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(hù)。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?xì)夤艿涝斐沙筛g，如果此時(shí)用排除雜散電流的方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以通常會(huì)運(yùn)用犧牲陽極的保護(hù)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(hù)距離比較短，所以可以對城市內(nèi)的燃?xì)夤艿肋M(jìn)行分組犧牲陽性保護(hù)，這樣可以很好地克服該方法的這個(gè)缺點(diǎn)。
5 結(jié)語
綜上所述，城市中的燃?xì)夤艿肋\(yùn)用十分廣泛，與居民的日常生活息息相關(guān)，因此，對于燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)是十分重要的，相關(guān)部門要做好相關(guān)的保護(hù)措施，防止重大事故的出現(xiàn)，危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而在燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)過程中，防腐的處理技術(shù)是十分重要的，因此，要采用先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)、合理的方案對燃?xì)夤艿赖年帢O進(jìn)行合理的保護(hù)。
