本发明涉及城市燃气领域，特别涉及一种城市地上公共燃气管道的防护方法。
背景技术：
城市地上公共燃气管道主要是无缝钢管和镀锌钢管，为防止管道发生腐蚀破坏，现有技术的防护方法是对无缝钢管进行集中防腐以后再现场安装，镀锌钢管安装完成后施工现场涂刷面漆。
现有技术至少存在以下问题：
1.管道运输和施工过程中会对防腐层造成损坏，施工现场涂漆防腐的环境湿度、涂层体系选择、手工除锈等级以及涂层干膜厚度等条件和质量难以达到要求。
2. 随着管道使用年限的增加，管道表面防腐层破损、油漆脱落造成管道发生腐蚀，为此必须经常对运行管道进行检查，对发生锈蚀的管道进行除锈、涂漆或更换管道，对在用燃气管道的除锈、涂漆维护难度大，特别在高层建筑中，高空作业除锈、涂漆或更换管道的难度极大，施工作业存在安全风险，质量无法保证，并且也存在防腐涂层体系选用不当的问题，由此导致防腐层的耐久性差，几年即需要进行除锈、涂漆维护或进行管道更换，需要反复投入大量的资金，造成较大浪费。
3.地上燃气管道使用环境复杂，受高热、高湿、以及大气污染等协同效应加剧腐蚀的影响，防腐层的破损和失效易引发燃气管道发生腐蚀，管道腐蚀穿孔导致燃气泄漏，可能引发火灾或爆炸事故，威胁公共安全，造成巨大经济损失。
以上是目前燃气行业普遍存在的问题，说明现有技术不满足地上燃气管道经济、安全运行的实际需要。
技术实现要素：
为了克服现有技术中对地上公共燃气管道的防护方法存在的不足，本发明提供一种适用于地上公共燃气管道的防护方法，所述技术方案特征是，包括以下步骤：
步骤1：采用防护套管对地上公共燃气管道进行保护；
步骤2：确定防护套管的性能指标和几何尺寸；
步骤3：防护套管上下两端设置充气孔、排气孔和压力表；
步骤4: 防护套管内填充惰性气体；
其中，所述地上公共燃气管道防护方法包括所述采用防护套管对地上公共燃气管道进行防护、所述确定防护套管的性能指标和几何尺寸、所述防护套管上下两端设置充气孔、排气孔和压力表、所述防护套管内填充惰性气体。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供的城市地上公共燃气管道防护方法，通过采用防护套管进行保护、防护套管内填充惰性气体的方法，相对于现有技术中采取管道外防腐涂层方法存在的不足，本发明方法可以有效降低大气污染对地上公共燃气管道的腐蚀破坏，延长燃气管道的使用寿命，减少燃气管道维护或更换的频率，减少重复投资造成的经济损失，降低燃气管道运营安全风险。
附图说明
图1是本发明实施例提供的地上燃气管道防护方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，本发明提供了一种地上公共燃气管道防护方法，所述防护方法包括：
步骤1：采用防护套管对地上公共燃气管道进行保护；
步骤2：确定防护套管的性能指标和几何尺寸；
步骤3：防护套管上下两端设置充气孔、排气孔和压力表；
步骤4: 防护套管内填充惰性气体；
其中，所述地上公共燃气管道防护方法包括所述采用防护套管对地上公共燃气管道进行防护、所述确定防护套管的性能指标和几何尺寸、防护套管上下两端设置充气孔、排气孔和压力表、所述防护套管内填充惰性气体。
进一步地，所述步骤1具体为：采用防护套管对地上公共燃气管道进行保护。
作为优选，所述步骤1具体为：地上公共燃气管道的使用环境为大气环境，受日益严重的大气污染影响，大气腐蚀成为管道材料腐蚀的主要原因，在腐蚀严重的工业大气环境和海洋大气环境，外防腐涂层在大气腐蚀严重地区的耐久性仅为2-5年，保护作用有限，受大气污染物如二氧化硫和氯化物的影响，碳钢每年的腐蚀可达80-200微米，锌的腐蚀每年可达4.2-8.4微米。
进一步地，所述步骤2具体为：确定防护套管的性能指标和几何尺寸。
作为优选，所述步骤2具体为：防护套管的性能指标包括，耐腐蚀性能指标，常温下使用寿命不低于50年，稳定的物理性能指标，较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力，抗拉强度不低于50-80MPa，良好的密封和隔热性能指标，导热系数低，且具有施工、维护简便的特点。
作为优选，所述步骤2具体为：燃气管道对应的防护套管几何尺寸，DN15套管40mm，DN20套管50mm，DN25套管63mm，DN40套管63mm，DN50套管90mm，DN65套管110mm。
进一步地，所述步骤3具体为：防护套管上下两端设置充气孔、排气孔和压力表。
作为优选，所述步骤3具体为：压力表安装在防护套管底部易于观察的位置，充气孔安装阀门，排气孔置换后安装封堵。
进一步地，所述步骤4具体为：防护套管内填充惰性气体。
作为优选，所述步骤4具体为：选择氮气作为填充气体，氮气具有可获得和经济性的特点，化学性质非常稳定， 25℃ 时的导热系数为0.024W/(m · K)，密度为1.25g/m3，比空气轻，常用于焊接的保护气体。
作为优选，所述步骤4具体为：防护套管内填充氮气的压力为0.15－0.2MPa，目的是防止空气进入防护套管，降低大气污染物如二氧化硫、氯化物的沉降率，降低防护套管内相对湿度，减少或消除金属发生电化学反应的条件。
实施例二
1.地理位置：中国西南部
2.环境条件：亚热带季风性湿润气候，年平均气温18.5℃，年平均相对湿度70%，最大相对湿度87%，酸雨均值频率为4.58/54.5%，二氧化硫年平均沉降率45（mg/（m2•d），氯离子CI-年平均沉降率7.9（mg/（m2•d）。
3.碳钢第一年钢的腐蚀率计算：
rcorr=1.77Pd0.52EXP(0.020RH+Fst)+0.102Sd0.62EXP(0.033RH+0.040t) 式一
按式一计算的腐蚀速率为62.53μm/a
4.采用防护套管对地上公共燃气管道进行保护，选取PVC材质作为防护套管，PVC具有优异的耐腐蚀性能，常温下使用寿命不低于50年，具有价格低廉，施工维护简单的特点。
5.燃气管道对应的防护套管几何尺寸，选取DN40套管63mm。
6.防护套管安装完成后，从充气孔填充氮气进行置换，从上部排气孔排出空气，压力至0.2 MPa，稳压6小时，气密性试验合格后进行封堵。
7.防护套管内填充氮气后，防护套管内的污染物大幅度减少，相对湿度降低到50%以下，碳钢的腐蚀速率降低到1.3-25 μm/a甚至更低的水平，外防腐涂层的耐久性将提高到15年以上，采取防护套管后的腐蚀速率可降低到原来的2%，相当于无大气污染的乡村大气环境条件下的腐蚀水平。
8.通过压力表观察氮气压力，当压力为0.2 MPa 时，1000米口径63mm防护套管的几何容积为3.11立方米，扣除管道所占体积后 的几何容积为0.17立方米，氮气需用量为0.174立方米，后期维护只需观察压力表，发现压力降低即补充氮气，或更换防护套管，与重复维护或更换燃气管道相比，具有成本低廉，维护简便的优点。
实施例三
1.地理位置：南部沿海地区
2.环境条件：亚热带海洋大气环境，年平均气温22.4℃，年平均相对湿度77%，最大相对湿度82%，二氧化硫年平均沉降率10（mg/（m2•d），氯离子CI-年平均沉降率62.6（mg/（m2•d）。
3.碳钢第一年钢的腐蚀率：
rcorr=1.77Pd0.52EXP(0.020RH+Fst)+0.102Sd0.62EXP(0.033RH+0.040t) 式一
按式一计算的腐蚀速率为64.87μm/a
4.采用防护套管对地上公共燃气管道进行保护，选取PVC材质作为防护套管。
5.燃气管道对应的防护套管几何尺寸，选取DN50套管90mm。
6.防护套管安装完成后，从充气孔填充氮气进行置换，从上部排气孔排出空气，压力至0.2 MPa，稳压6小时，气密性试验合格后进行封堵。
7.防护套管内填充氮气后，防护套管内的污染物大幅度减少，相对湿度降低到50%以下，碳钢的腐蚀速率将降低到1.3-25 μm/a，外防腐涂层耐久性提高到15年以上，采取防护套管后的腐蚀速率可降低到原来的2%，相当于无大气污染的乡村大气环境条件下的腐蚀水平。
8.通过压力表观察氮气压力，当压力为0.2 MPa 时，1000米口径90mm防护套管内的几何容积为6.35立方米，扣除管道所占体的几何容积为0.66立方米，氮气需用量为0.66立方米。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。