穿越铁路和高速公路的燃气管道安装需要外加套管，并提高绝缘、防腐，主要有以下原因：

一、加套管的原因

1、保护燃气管道

铁路和高速公路上的交通负荷较大，车辆行驶会对路面产生振动和压力。如果燃气管道直接穿越而没有套管保护，这些振动和压力可能会对燃气管道造成损坏，如管道破裂、变形等。套管可以为燃气管道提供额外的保护，减轻外部压力和振动对管道的影响。

例如，当火车或重型车辆经过铁路或高速公路时，产生的振动可能会传递到地下，如果没有套管，这种振动可能会使燃气管道的接口松动或导致管道材料疲劳损坏。而套管可以吸收一部分振动，减少对燃气管道的直接影响。

2、便于维修和更换

加套管后，如果燃气管道出现问题需要维修或更换，套管可以提供一个相对独立的空间，使维修工作更加方便。维修人员可以在套管内进行操作，而不需要对铁路或高速公路进行大规模的开挖，从而减少对交通的影响。

例如，如果燃气管道发生泄漏，维修人员可以通过打开套管的检查口，进入套管内进行检测和维修，而不必中断铁路或高速公路的交通进行大面积开挖。

3、防止外部干扰

铁路和高速公路的建设和维护过程中，可能会进行挖掘、打桩等作业。如果燃气管道没有套管保护，这些作业可能会意外损坏燃气管道。套管可以起到隔离作用，防止外部施工对燃气管道造成破坏。

例如，在高速公路拓宽工程中，可能需要进行大量的土方开挖和基础施工。如果燃气管道没有套管保护，施工过程中可能会不小心挖到燃气管道，导致严重的安全事故。而套管可以在一定程度上保护燃气管道免受外部施工的影响。

二、提高绝缘的原因

1、防止电化学腐蚀

燃气管道与铁路、高速公路的结构物（如铁轨、钢筋混凝土路面等）之间可能存在电位差，当它们接触时会形成电化学腐蚀电池。提高绝缘可以阻止电流的流通，从而防止电化学腐蚀的发生。

例如，铁轨通常是由钢铁制成的，而燃气管道也可能是金属材质。如果两者直接接触，由于土壤中的电解质作用，可能会发生电化学腐蚀，导致燃气管道的腐蚀速度加快。通过提高绝缘，可以在燃气管道与铁轨之间形成一个绝缘层，阻止电流的流通，从而保护燃气管道。

2、避免杂散电流干扰

铁路和高速公路上的电气设备、电车轨道等可能会产生杂散电流。这些杂散电流如果流入燃气管道，可能会引起管道的腐蚀和损坏。提高绝缘可以减少杂散电流对燃气管道的影响。

例如，城市轨道交通系统中的电车轨道可能会产生杂散电流。如果这些杂散电流流入附近的燃气管道，可能会导致管道的腐蚀穿孔。通过提高绝缘，可以降低杂散电流流入燃气管道的可能性，从而保护燃气管道的安全。

三、提高防腐的原因

1、应对恶劣环境

穿越铁路和高速公路的燃气管道所处的环境相对较为恶劣。一方面，土壤中的水分、盐分等可能会对管道造成腐蚀；另一方面，铁路和高速公路上的车辆排放的废气、油污等也可能会对管道的防腐层造成破坏。提高防腐可以增强管道的抗腐蚀能力，延长管道的使用寿命。

例如，在沿海地区，土壤中的盐分较高，对金属管道的腐蚀作用较强。如果燃气管道的防腐措施不到位，很容易发生腐蚀穿孔事故。而提高防腐可以采用更加耐腐蚀的防腐材料和加强防腐层的厚度等措施，提高管道的抗腐蚀能力。

2、保证燃气输送安全

燃气管道一旦发生腐蚀泄漏，不仅会影响燃气的正常输送，还可能会引发火灾、爆炸等严重安全事故。提高防腐可以降低管道泄漏的风险，保证燃气输送的安全。

例如，如果燃气管道在穿越铁路或高速公路的部位发生泄漏，可能会对铁路或高速公路的交通安全造成严重威胁。同时，泄漏的燃气也可能会引发火灾或爆炸，对周围的人员和建筑物造成巨大的危害。通过提高防腐，可以减少管道泄漏的可能性，从而保障燃气输送的安全和周围环境的安全。