徐建壮
辽宁省 锦州市义县 121100
摘要:随着城市燃气管道腐蚀问题的加重,越来越多的人开始将注意力转移到燃气管道腐蚀原因的探究上,希望借助于原因的探究,寻找到对应的改善方法和措施,在研究的过程中,我们发现,城市燃气管道腐蚀的原因是包含多方多面的,有管道自身方面的原因,有天然气成分方面的原因、有外界环境方面的原因、也有内部管理方面的原因,无论是哪一方面的原因,都值得我们进一步的去探究。
关键词:城市燃气管道;遭受腐蚀;原因
1城市燃气管道腐蚀的原因
1.1天然气成分方面的原因
我们都知道天然气的主要成分为甲烷,但是除了甲烷之外,在燃气中也有很多的硫化氢以及其他的一些腐蚀性的物质,这样的情况下,当管道在进行天然气运输的过程中就极其容易发生化学反应,进而产生腐蚀,导致管道的内壁存在腐蚀、脱落,甚至是漏缝等现象,严重影响天然气运输工作的开展,甚至会导致一系列的安全问题的产生。由此可见,天然气本身成分问题是是导致城市燃气管道腐蚀的一个重要原因。
1.2管道自身材料方面的原因
管道自身的材料也会决定着管道的腐蚀程度,我们都知道,正常来说燃气管道大部分采用的都是钢制的材料,因为这些钢制的管道与铁制的管道相比,易腐蚀程度相对来说要更低一些,但是在部分地区我们也会发现,会有部分的施工团队为了实现成本的节约使用铁质管道的现象,进而使得这些铁质管道极其容易与天然气中的一些成分发生化学反应,也极其容易与空气接触产生腐蚀问题。
2燃气管道的防腐措施
2.1外防腐涂层
为减少电化学腐蚀对埋地钢制管道外壁的腐蚀,通常采用外涂层方法减少或阻断腐蚀电流,进而减缓腐蚀的发生。目前,用于埋地钢制管道的外防腐层主要有:石油沥青、煤焦油瓷漆(树脂)、环氧煤沥青、溶解环氧粉末、挤压聚乙烯(二层/三层PE)、聚乙烯胶粘带等六种。在防腐材料的选择上要求材料绝缘电阻高,绝缘性好;化学性质稳定,在酸、碱、盐等化学介质的作用下。不易变质失效;机械强度高,粘结力大,抗冲击,抗土壤应力,施工中不易损伤;抗阴极剥离性能好,能与电法保护长期配合使用;抗老化,寿命长久;施工方法简单,易施工易修补;对环境无污染,经济、价廉。
2.2阴极保护
阴极保护主要分为强制电流、牺牲阳极。①强制电流是通过外部的直流电源向被保护金属构筑物通以阴极电流使之阴极极化,从而实现保护的一种方法。其优点就是输出电流连续可调,保护的范围大,不受环境的电阻率限制,工程越大越经济,保护装置寿命长,但它需要外部电源,对邻近金属构筑物干扰大,维护管理工作量大。②牺牲阳极是由一种比被保护金属电位更低的金属或合金与被保护的金属电连接所构成的。其优点是不需要外部电源,对邻近构筑物无干扰或很小,投产调试后不需管理,工程越小越经济,保护电流分布均匀、利用率高,但同时它在高电阻率环境不宜使用,保护电流几乎不可调,覆盖层质量必须好,投产调试工作复杂,消耗有色金属等缺点。综合以上两种主要的保护方法,牺牲阳极的做法相对来说更易施工,经济性也较适宜。因此在今后的一段时间内,城市燃气钢制埋地管道的3PE防腐外加牺牲阳极法的做法依旧是主流。
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2.3保证管道的质量
管道的质量直接关系着管道的腐蚀程度以及管道的腐蚀情况,因此,若想实现城市燃气管道腐蚀问题的改善,除了要加强管道内部的腐蚀管理之外,还应该保证管道的质量。
2.4加强管道外部管理
受空气等各方面外界因素的影响,管道的外部很容易发生腐蚀反应,这样的情况下,就要求我们对于燃气管道的外部采取一定的防腐蚀措施,比如说,可以通过涂抹绝缘层的方式来实现防腐蚀措施的处理,正如上文我们所阐述的,部分地下的管道很容易与土中的一些成分发生腐蚀反应,地上的管道也很容易与外部的空气或者是受外部天气情况的影响而发生一定的腐蚀反应。这样的情况下,我们就可以在其表面涂抹一层绝缘层,可以涂抹油漆、沥青等等,进而杜绝管道的外壁与外界发生腐蚀反应,进而实现外部腐蚀问题的控制。
2.5杂散电流防护
当城镇燃气管道与高压电线、轨道交通或其他阴极保护系统等干扰源相邻时,易受到直流或交流杂散电流的干扰,从而导致管道腐蚀严重并对阴极保护移动造成恶劣影响。杂散电流防护应采取“以防为主,以排为辅,防排结合,加强监测”。城镇燃气管道勘测设计阶段,应针对管网路由做详细的前期杂散电流测试。在满足设计的前提下,尽量避开杂散电流干扰源;如果无法避开则应在隐蔽工程中增加排流设施。在需要进行区域排流的地区,提前将绝缘装置设计到施工图中,将管网进行有效的杂散电流影响隔断,防止杂散电流向更远的区域流失。对在役管道受杂散电流影响情况进行普查,建议将检测结果进行汇总和分析。根据管道实际情况,将管道受影响程度按轻重缓急进行分级,并按照“先严重后轻缓”思路进行排流和整改。建立杂散电流远程监控系统,建立杂散电流数据库,实时掌控杂散电流发展趋势。
2.6管道内壁的防腐
管道内涂层主要是为了减少介质的二次污染,有利于检测、防腐蚀、提高管理输送能力,节省维修费用,延长钢制管道的使用寿命。对于干线输气管道可有效降低管壁粗糙度,减少流动摩擦阻力,从而降低输气动力消耗、节约钢材,提高管道输送的经济性。目前适用于内涂层用的涂料品种很多,性能各异。在干线输气管道上应用较为广泛的内涂层材料主要有液体环氧涂料(如双组分聚酰胺固化环氧涂料)、粉末环氧涂料、酚醛环氧树脂和环氧煤焦油等。根据各地输送燃气管道的腐蚀情况可知,一般输送湿燃气的燃气管道内部的腐蚀情况普遍严重于外部的腐蚀,尤其是管道内部有积液段部分更为严重。这是燃气中含有水分和有腐蚀性的杂质的原因。因此为了提高输送湿燃气管道的耐腐蚀性,应该确保燃气经过脱水,净化后再进入管道。这样可以确保腐蚀介质的含量达到国家标准。但经过处理之后的燃气还是无法达到国家要求的标准时,从经济性的长远考虑,在管道内壁处喷涂内涂层,既可以提高管道的输送能力,又可以减缓内壁腐蚀的速度,也就是延长了管道的使用寿命,经济性大大提高。
结论
影响埋地天然气管道的因素存在于管道的建设到运营,每一个环节的失误都可能引起管道的腐蚀并最终导致失效。城镇燃气管道的腐蚀防护影响管道安全,应在实践中不断完善腐蚀防护措施,引进先进技术,不断提高管道安全水平。
参考文献:
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作者简介:姓名 徐建壮 性别 男 民族 汉 出生年月 1988-4-1
籍贯 辽宁省 义县 身份证号 21072719880xxxx533
论文作者:徐建壮
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年3月上
论文发表时间:2018/11/19
标签:管道论文; 燃气论文; 电流论文; 原因论文; 阴极论文; 天然气论文; 涂层论文; 《中国住宅设施》2018年3月上论文;