(佛山市燃气集团股份有限公司禅城燃气分公司)
摘要:随着经济的快速发展,燃气在我国经济建设中发挥着越来越重要的作用,天燃气管道是燃气输气的唯一输送方式。目前,全世界燃气管道的铺设总长度占世界管道的一半以上,我国燃气管道的铺设每年也呈上升的趋势增长。由于天燃气管道具有铺设面积较大,投入资金巨大,燃气管道经过的地市气候和地形差异较大,天燃气管道有的暴露在空气中,有的埋藏在地底下,近年来,我国燃气管道腐蚀的现象尤为严重,对此,燃气管道的防腐问题日益突出,燃气管道的防腐除了考虑管道的性能外,合理的经济价值也是考虑的一个因素。本文根据笔者工作实践,对城镇燃气管道的材料以及特点、城镇燃气管道腐蚀防护对策进行了分析和探讨。
关键词:城镇;燃气管道;腐蚀;防护
1城镇燃气管道的材料以及特点
1.1燃气管道所采用材料
目前,我国和世界其他国际化燃气管道大多采用钢管焊接而成,钢管的组织形态由于时间和工艺技术的差别,各地区生产的管道钢管也不尽相同。从20世纪60年代开始我国燃气管道的钢管分别采用了X52钢级、X60钢级、X65钢级,现在我国大多采用X70钢级,国外一些发达国家也有采用X80钢,对燃气管道来说,所采用的钢材必须具备一定的强度、韧度和可焊性。
1.2燃气管道的特点
燃气管道是一个庞大的工程,天燃气管道是有若干个钢管焊接而成,因此,天燃气管道具有以下特点:
(1)燃气管道是一个连续性的封闭的系统燃气管道
(2)燃气从管道的输送、储存到燃气的输送终端,燃气一直处于带压状态。
(3)天燃气管道环境污染较小,不受气候和输送时间的限制。
(4)由于燃气管道铺设面积较大,一旦发生泄漏事故波及范围较大,燃气泄漏将有可能引起大面积的爆炸和火灾危险事故的发生。
2燃气管道的防腐技术现状以及防腐技术应用
2.1燃气管道防腐技术的现状
燃气管道是世界上唯一规模较大的运输方式,由于燃气管道除了本国燃气管道的运输之外,还有一部分来源于国外进口,而燃气管道大多是由若干的钢管焊接而成,铺设的面积较长,管道经过的气候和地形特点也不尽相同,由于气候和土壤的导致燃气管道腐蚀较为严重,这样大大缩短了燃气管道的使用寿命,同时还大大增加了燃气管道的使用成本。目前,我国燃气个别地段的腐蚀较为严重,为此,针对现状应采取有效地防腐技术,减小燃气管道腐蚀速度,延长燃气管道的使用时间。
2.2燃气管道防腐技术有效的应用
燃气管道腐蚀的主要原因是缺乏必要的日常维护工作和缺乏专业化防腐技术队伍。
目前燃气管道的防腐主要分为露天防腐和燃气管道埋地防腐两种形式。露天的燃气管道防腐的有效措施大多采用喷防腐涂料和防腐漆,在管道表面涂抹防腐涂料可以有效地抑制燃气管道和空气的接触,从而大大降低因为空气氧化导致的管道的腐蚀。
露天管道防腐措施的特点:在燃气管道表面涂抹防腐涂料,整个施工操作过程较为简单,成本较低,不需要大型机械,同时也达到了保护天燃气管道的目的。
燃气管道埋地防腐措施:在埋地管出地面处,管道穿墙处使用聚乙烯热收缩套管,这样可以防止氧浓差电池和宏观复合腐蚀原电池引起的腐蚀,还可以采用阴极保护技术。
阴极保护技术的特点:该技术占地少,工程施工简单,保护面积比较大。在防止电化学防腐中,最常见的一类方法就是电保护防腐的方式,这种方式也可以称为阴极保护法。由于钢管中含有大量的金属,所以通过电保护的方式将钢管变成阴极,从而起到防腐蚀的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过阴极保护的方式,可以建立阴极保护站的方式,在保护管道的中间会形成一个阴极保护站,在设计过程中,应该控制好保护的半径,从而才能起到防腐蚀的效果。而且阴极保护站的电位的叠加性能非常突出,因此,保护站之间应该保持一定的距离。在人行道或者绿化带中,一般会埋设大量的燃气管道,但是在这个地段的路下管线具有复杂性,所以,管线之间应该保持一定的距离,才能起到良好的防腐蚀的效果。
城市燃气管道的设计具有一定的特殊性,防止腐蚀的方法是将阳极去除,单一的保护阴极。去除阳极的方法不仅仅是一种,所以要通过对实际情况的分析,选择最合适的方法。由于镁阳极和锌阳极是两种不同的材料,但是镁阳极的成本非常高,但镁本身的导电性能非常好,而且输出的电流非常大,所以电极也会产生较大的消耗。在相同的土壤电阻环境中,镁消耗的更快,如果不对电路产生约束,采用锌阳极更加合适。
3完善城市燃气管道防腐设计的具体措施
3.1解决燃气管道防腐设计中内壁防腐问题的措施
在城市燃气管道中,内壁的腐蚀对燃气的质量产生的影响非常大,由于燃气本身就会产生一些化学物质,这些物质具有很强的腐蚀性,所以,燃气管道内壁的腐蚀速度会比较大。
为了防止燃气管道内壁的腐蚀,在进行燃气管道设计过程中,应该按照国家标准进行,并且使燃气的质量提升,确保燃气管道可以正常的施工。在燃气管道的施工中,可以在燃气管道的内壁上涂抹环氧树脂,从而可以起到防腐蚀的作用。
3.2完善城市燃气管道外壁腐蚀的措施
在城市燃气管道的使用中,外壁的腐蚀最为严重,而外壁防腐的最有效的方法在于绝缘发和电保护法。
在外壁防腐蚀的过程中,采用绝缘法可以起到良好的隔离效果,采用石油沥青进行煤的清理工作,也可以采用塑化沥青的方式,从而防止燃气管道的外壁与土壤的接触,腐蚀的几率会大为降低。在外壁防腐蚀的过程中,绝缘法在一些中小型的企业中被广泛的利用。
电保护法可以对两极的性质进行分析,从而形成电流的阴极保护,还可以采用牺牲阳极的方式,这些方法都是采用了电化学公式的方式,也有的企业通过增加电源的方式呈现。阴极保护方式一般在钢制的管道中使用广泛,使管道的外壁上产生电流,然后对电池的电极差异进行分析,实现阴极的极化作用,防止管道的腐蚀。
牺牲阳极来保护阴极,这类方法结合了金属的电位的原理,将被保护的管道进行分析,在相同的电解质中,将负电位金属中的电子直接转移到被保护的管道上,从而使管道在相同的电位中。在采用这种方法的过程中,应该确保管道的材料中都含有大量的金属,在对电流的阴极进行保护的过程中,也可以直接采用直流电流融合的方式,也能起到较好的管道保护的作用,使管道的使用年限可以得到保障。
排流保护的方式可以借助散杂的电流对燃气管道起到保护的作用,实现管道和土壤的隔离,从而完善防腐蚀的效果。排流保护的方式是在管道的排流导线和电气化的铁路钢轨中确保二者的阴极相同,然后排除燃气管道中散杂电流的干扰问题,确保散杂电流可以在金属燃气管道中完全隔离,防止管道与土壤直接的接触,这种方法在大型的供暖企业中使用较多。
4结语
随着社会经济的不断完善和发展,燃气管道的腐蚀对城市的发展起到阻碍作用,燃气管道的腐蚀严重,造成很大的经济损失,而且在很多一线城市中这类现象尤为突出。城市对燃气的需求量很大,应该采取相关的防腐措施。
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论文作者:李波
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上
论文发表时间:2018/10/8
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