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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-28 22:15:25
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

城市埋地燃气管道阴极保护防腐技术研究

2019/8/9 15:17:00 市政工程 张艳霞
资料简介

摘要:经济的发展,人们生活水平的提高,促进城镇化进程的加快。随着城市化和现代化不断提高,埋置地下的管道与数量也在不断增多,很多地下管道长期与土壤或水接触,会产生化学腐蚀,对管网的安全运行和使用寿命带来重大的危害。因为燃气管道的腐蚀,需要对管道进行检查,更换,甚至停产,给国家和企业带来了直接或者间接的经济损失。当燃气管道因为腐蚀穿孔发生漏气现象时,不仅会给环境带来影响,严重时还会引起爆炸和火灾,会给人们带来生命和财产的损失。 本文就 城市埋地燃气管道阴极保护防腐技术展开探讨。

城市埋地燃气管道阴极保护防腐技术研究

张艳霞

张家口中油金鸿天然气有限公司 075000

摘要:经济的发展,人们生活水平的提高,促进城镇化进程的加快。随着城市化和现代化不断提高,埋置地下的管道与数量也在不断增多,很多地下管道长期与土壤或水接触,会产生化学腐蚀,对管网的安全运行和使用寿命带来重大的危害。因为燃气管道的腐蚀,需要对管道进行检查,更换,甚至停产,给国家和企业带来了直接或者间接的经济损失。当燃气管道因为腐蚀穿孔发生漏气现象时,不仅会给环境带来影响,严重时还会引起爆炸和火灾,会给人们带来生命和财产的损失。本文就城市埋地燃气管道阴极保护防腐技术展开探讨。

关键词:城市埋地燃气管道;牺牲阳极保护;防腐措施

引言

近年来,燃气管道物理防腐技术与化学防腐技术都有了一定的发展与进步,对其技术成果进行阐述,对我公司燃气供应管道维护具有一定的参考价值。

1埋地燃气管道的腐蚀原因

现阶段我国大多数的燃气供气企业正在使用中的燃气管道主要为金属质地的管道,而金属管道本身埋在地下时难免会接触到地下水与氧气,金属质地的管道就会与环境介质产生化学反应,出现腐蚀或穿孔等问题。同时在地下的金属管道也会产生电化学反应,电位值较低的位置容易失去电子,铁原子转化为铁离子流失,产生腐蚀反应。埋地燃气管道的腐蚀主要产生在管道接头部分、管道外部以及管道内部,而这几个部分的管道腐蚀原因与管道铺设环境是密不可分的,埋地燃气管道周期介质的腐蚀性、物理性状、湿度及温度情况都会成为燃气管道腐蚀的诱因。与此同时,部分埋地燃气管道在铺设时尽管设置了相应的防腐措施,但工程后续运营维护阶段并未对燃气管道的使用情况进行检测、维修,这为埋地燃气管道的腐蚀也埋下了隐患,若是燃气管道防腐措施产生老化、变形等问题,那么埋地燃气管道受到腐蚀的可能性就会大大增加。

2加强城市埋地燃气管道防腐的技术措施方法

2.1严格按照行业标准进行方案的设计

设计方案时因为有工程施工标准,所以必须严格按照行业和国家规范要求的防腐标准,进行施工设计。并且还需要提前对管道铺设的周边环境、土壤土质等数据资料进行收集整理。同时要与工艺管道设计进行紧密合作,将其设计、施工等同步进行,这样才能够保证保护装置的布局合理、保护电流能够均匀分布,能够真正实现保护装置的作用。

2.2绝缘防腐层

绝缘层防腐方法就是通过在管道上涂抹绝缘性隔离层,比如使用沥青、玻璃布等一些物质,把管道外壁包裹起来,与土壤形成隔绝的状态,从而避免管道与土壤的直接接触,能够有效的减少管道外壁的腐蚀。这就需要更为完整无损的隔离层,同时还要保护好电绝缘性能和隔水性能。避免出现土壤中的电解质渗透到管道接触面上就可防止电化学腐蚀的发生。管道的绝缘层一般应满足下列基本要求:要让管道的黏粘处保持完好,让其保持完整,要具有良好的防水性和化学稳定性,材料要抗腐蚀性,便于施工;对埋在地下的燃气管道的防腐材料的种类很多,主要有焦油沥青绝缘、沥青绝缘层、聚氯乙烯包扎带等。在一些管道上涂抹上碳防腐材料,由于碳具有稳定性,不易发生化学反应。

2.3防腐蚀涂层防护

有机防腐蚀涂层。现阶段有机防腐蚀涂层中较为常见的有沥青涂层、环氧类涂层等,这类防腐涂层的耐酸性、耐碱性以及耐腐蚀性较强。沥青防腐蚀涂层的应用周期最长,其具有较强的粘合性,可以紧密地贴合在埋地燃气管道上,同时沥青防腐涂层还具有绝缘效果,可以避免管道导电问题。但不足的是,沥青防腐涂层的耐热性较差,同时在地下真菌、细菌以及植物根茎的作用下容易损坏。随着技术的不断进步,现阶段环氧类防腐涂层成为了使用最为广泛的有机防护涂层。较之沥青涂层,环氧类防腐涂层不仅具有更强的抗热性,同时还具备耐盐性的优点,可以有效地将埋地燃气管道与介质环境隔离开来。(2)无机防腐蚀涂层。近年来陶瓷涂层、釉涂层等无机防腐蚀涂层受到了广泛的重视,这主要是由于其较之有机防腐涂层的稳定性更高,抗氧化、耐高温效果更加显著。以釉防腐涂层为例,这种涂层方式需要同时使用热喷涂技术以及搪瓷技术,在将釉料传输到燃气管壁之后,通过高温火焰喷涂操作使釉料均匀地覆盖到燃气管道壁上。

2.4测试桩改进

与长输管道相比,燃气管道所处区域的人口数量相对较多,如果使用传统的测试桩,极有可能出现偷盗问题,因此,十分有必要结合不同类型测试桩的特点,开发具有防盗功能的测试桩。在测试桩的顶部位置处为接线盒,接线盒内安装有接线板,该位置即为测试点。在接电盒的下方为塑料管材料,该部分主要用于安装测试电流,在测试桩的顶部还存在盲孔,该部分的主要作用是插入塑料管,以便于工作人员可以及时寻找测试桩的位置。在测试桩的生产及安装过程中,还必须满足五点要求:(1)测试桩内安装的铜片厚度应大于1mm。(2)测试桩内的电缆必须采用黄铜材料,且电缆的直径应大于12mm,电缆的生产必须采用机加成型;(3)测试桩内的木板厚度不应小于4mm。(4)测试桩必须进行整体浇筑,所使用的混凝土材质应为C25,内部的钢筋材料应为Q235,钢筋的直径不得小于4mm,钢筋所组成的骨架距离不得小于100mm。(5)测试桩内的塑料管厚度不得小于3mm。

2.5钢塑复合管防腐蚀工艺技术

随着现代化工业技术的发展,复合管防腐蚀工艺得到了较大的发展,其中钢塑复合管被国内外多家大型石油企业选择作为了燃气管道的材料。钢塑复合管主要是将具有耐腐蚀、绝缘的热塑性塑料管与普通碳钢管,使用复合加工工艺制成的材料。现阶段钢骨架复合管是最新的钢塑复合管防腐蚀工艺。这种工艺是将钢丝编成网状并将其利用机器设备高速地电焊在一起,在钢丝网电焊完成后,将塑料有机而均匀地填筑到钢丝网的两侧。钢骨架塑料复合管工艺将热塑性塑料管作为燃气管道的内衬与外衬,不仅解决了埋地燃气管道的防护层脱离问题,而且双面防腐结构也提高埋地燃气管道的化学结构稳定性,解决了两种不同化学结构间难以融合的问题。

2.6加强日常管理和维护

加强埋地燃气管道的日常管理和维护,也是防止管道受到严重腐蚀,保证其正常运行的重要策略手段。应定期对管道及防护装置进行管理、测试和维护工作。对管理维护人员进行专业知识和综合素质的培养和训练,以提高其技术水平和责任意识。并需要顺应时代的发展,利用新型科技技术进行有效的管理和设备维护,提高工作标准规范,以保证管道的使用年限,避免管道遭受腐蚀,提高企业经济效益,减少人民生活困扰。

2.7采用新技术、新材料

聚乙烯包覆(PE)管,在石油管网系统的应用取得了良好的效果。防腐层具有绝缘性好粘结力强(抗撕强度大于700N/cm)、抗外力拉伸强度大于15MPa、耐老化等优点。成型现场安装时在焊缝处先涂覆一层快速固化重防腐涂料再配套使用聚乙烯热收缩套管,施工工艺简单,便于操作,容易保证质量。聚乙烯热收缩套管在埋地管出地面处,管道穿墙处使用,能有效防止氧浓差电池和宏观复合腐蚀原电池引起的腐蚀。耐蚀高分子材料管,俗称塑料管。主要品种有聚氯乙烯管、聚乙烯管和聚丙烯管。近几年,我国塑料管的生产及应用发展迅速,仅聚氯乙烯管的应用比例就占管道总用量8.8%,仅次于碳钢管和不锈钢管。塑料管具有优良的耐腐蚀性、高的抗冲击性和断裂延伸率、好的气密性。国内外在庭院小区低压管网上的应用经验表明,塑料管具有连接方便、施工简单、维修率低、使用寿命长等优点,且有明显的经济优势。

结语

由于城市现代化的不断发展,人们对于燃气的需要也日益增加,就直接致使对于燃气管道需求量的增加。因此,在这种情况之下,城市埋地燃气管道就必须增加其防腐能力,从而保证城市燃气能够正常的供应,这样才能促进燃气产业的快速发展。

参考文献

[1]詹淑民,龚新.埋地燃气管道防腐现状与对策[J].煤气与热力,2019,03:204~206.

[2]孟涛,程喜兵.城市埋地燃气钢管防腐措施研究[J].管道技术与设备,2018,01:38~40.

[3]李瑞云,吴建雄.城市地下燃气钢质管道腐蚀与防护工作面临的问题及对策[J].城市燃气,2019,04:21~24.