摘要:c同时还会导致天然气的质量下降。而为了避免这些问题的发生,加强管道的运用效果,那么就要在对燃气管理设计的过程中,避免发生腐蚀的情况,而且在给燃气管道进行设计的时候还要运用全新的方法。
关键词:城市燃气管道;防腐设计;分析
一、城市燃气管道的腐蚀类型
在采用城市燃气管道期间,会受到电化学的影响,从而导致天然管道遭到破坏。目前,燃气管道遭到腐蚀的情况比较常见,类型也较多,而对于相关工作者来说,要根据实际情况来将腐蚀情况细分成各种类型。比如根据金属腐蚀的性质,来分为电化学腐蚀以及化学腐蚀。而要是根据腐蚀部位来采取细分的话,则会分成内壁腐蚀以及外壁腐蚀。那么下面我们就对这两种腐蚀类型来进行详细的介绍:
(一)内部腐蚀
在进行燃气输送期间会出现内壁腐蚀的情况,天然气当中具有一定的水分,渗入到内壁当中会构成亲水膜,这样一来就会出现电化学腐蚀的现象;天然气里具有硫化氢、氧、二氧化碳等化学成分,它们会对管道内壁造成腐蚀。如果这些化学物质碰触到管道里的金属,就会发生化学反应,从而构成化学原电池,这样的话就会对内壁造成腐蚀;另外,天然气自身也存在能够对金属内壁产生腐蚀的化学物质,从而就会造成腐蚀程度更加的严重。
(二)外壁腐蚀
外壁腐蚀一般情况下会发生在进行架空、埋地钢管的施工中,其中后者主要具有两种腐蚀类型,分别为均匀腐蚀以及局部腐蚀。不过通常以局部腐蚀为主。而且,燃气管道在受到腐蚀以后会出现化学溶解的现象,如果电池遭到腐蚀,那么就会导致燃气管理里所存在的绣受到腐蚀,进而出现空洞的情况。
二、城市燃气管道防腐设计所具有的问题和原因
在给燃气管道采取设计期间,因为无法给燃气管道的内外壁采取完善的设计,从而造成燃气管道很有可能被腐蚀。而在对燃气传输期间,燃气管道会在化学物质的侵蚀下发生腐蚀,虽然腐蚀程度并不大,不过长此以往下去,就会造成燃气管道出现非常严重的腐蚀情况,并会在燃气管道上形成各种小点,如果无法得到及时的解决,还会造成燃气管道发生穿孔的情况。之所以会出现燃气管道腐蚀的情况,主要是因为在燃气管道内出现了化学反应,而在采用燃气管道期间,因为电极以及电位之间具有明显的差别,在金属形成了化学反应之后,电极以及电位的阳性就会下降。而在化学反应中,电极以及电位普遍都很高,从而就会造成电子变为阴极。在对燃气管道设计期间,土壤也是造成腐蚀的主要原因。通常在使用燃气管道的时候,要根据所在地的实际情况来采取合理的防腐措施。在燃气管道内壁出现腐蚀以后,天然气里的水分会和燃气管道形成化学反应,而金属是燃气管道的主要材料,因此在碰触到水以后就会形成化学反应。另外,在天然气当中具有化学成分,其具有非常大的腐蚀性,从而就会造成燃气管道内壁出现腐蚀的情况。在采用城市天然气管道的时候,外壁遭到腐蚀的严重程度明显要大于内壁,并且这种腐蚀现象还及其复杂。因为外界环境非常复杂,所以会造成大量化学腐蚀物质的形成,而燃气管道在复杂的地下环境里,极有可能形成化学反应。燃气管道腐蚀以电化学腐蚀为主,同时还会发生细菌腐蚀的情况。所以在对燃气管道外壁进行设计期间,一定要根据形成腐蚀的原因来采取合理的解决措施。
三、城市燃气管道防腐设计方案
(一)燃气管道内壁防腐设计
1.净化燃气
若想解决燃气管道内部腐蚀的难题,那么最好对进行传输的燃气加强净化处理的效果。因为燃气里具有一些腐蚀性物质,其在与内壁碰触后会产生化学反应,这样就会对管壁造成腐蚀。因此,一定要对燃气做好净化处理,这样就会加长燃气管道的使用时间。另外,在给燃气管道采取设计的时候,可以把适当的环氧树脂添加到管道内壁当中,从而就得以防止管道内壁遭到腐蚀。
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2.采用耐腐蚀管材
如何选用燃气管道材料,还要根据管道腐蚀程度来决定,而且管道材料以及质量之间具有一定的关联性,因此在给燃气管道采取设计期间,最好采用具有抗腐蚀性的材料,这样才可以加强管道的抗腐蚀性,并得以提升管道的使用时间。目前,塑料管、玻璃钢管、聚乙烯等一些非金属管道是燃气管道普遍采用的抗腐蚀性管道材料,其中聚乙烯材料具有较强的抗冲击能力,同时还具备其余金属材料不具备的抗腐蚀能力。
(二)燃气管道外壁防腐设计
1.防腐隔绝绝缘法
在对小区燃气管道采取防腐处理期间,经常会使用到防腐隔绝绝缘法,其主要是利用石油、沥青等有关物质把管道土壁和土壤进行隔离,以此来防止管道发生电化学反应和给管道附近土壤环境造成污染。现在,国内在对燃气管道采取防腐工作的时候,主要使用的防腐涂层有三类,分别为纳米改性材料涂层、无机非金属防腐层、液态聚氨酯防腐涂料,其中第三类是目前国际上所普遍采用的管道外防腐修复材料。防腐涂层要具有电绝缘线、以及很强的机械强度。目前,国内的燃气管道防腐隔绝技术已经比较完善。通常情况下,要在还没有对燃气管道进行防腐工作的时候,就采取表面预处理,然后采用高温速烧法来将管道中所具有的绣进行清理,紧接着再提升管道表面的平整度以及光滑度,并加强涂层的粘合力,这样一来就可以避免管道出现剥裂的情况。
2.电保护法
电保护法包括三类,分别是排流保护法、牺牲阴极保护法以及阴极保护法。目前,阴极保护法是普遍被采用的方法。根据电化学腐蚀的原理,在腐蚀电池里,阳极在遭到腐蚀以后会被破坏,而此时就要结合外接的直流电源,这样一来就能够构成负电位保护法,而这就是作阴极保护法。阴极保护直流电源的正极和接地阳极进行衔接,负极以及被保护的管道进行衔接,再加上电流从电源正极穿过导线,然后往接地阳极流入,直流电在接地阳极当中,利用土壤往被保护的管道中流入,然后再从管道当中通过导线再回流到负极,这样一来就会造成受到保护的管道转化成为阴极,而接地阳极会转变为复式电池,从而就会造成接地阳极的破旧钢材经常会遭到腐蚀。阴极保护站的保护半径能够达到15~20千米、而且保护站间通常具有40~60千米的距离。如果进行保护的管道和其余的金属管道没有保持足够距离的话,那么就一定要全面分析阴极保护站的多余电流和可能造成的影响。如果影响程度高出规定要求,则要给燃气管道采取防腐措施。由于城市道路地下存在大量的金属管道以及构筑物,若想避免两者相互影响,最好在城市燃气管网里尽可能的少采用电保护法,而去使用绝缘层防腐法。不过对于城市郊区的燃气管道则要采用电保护法,这样一来就能够突出防腐的效果。
(三)涂层保护设计
在对城市燃气管道进行输送期间,经常采取涂层保护设计。根据喷涂的部位,能够分成内外涂层。而在燃气管道里经常采用的是内涂层保护,其主要的作用是可以把输差降低。内涂层不但强度大、耐磨损、而且还比较的光滑,同时还具有较强的抗磨损性以及良好的附着力,从而得以保证天然气得到有效的运输。比如,某地区在采用燃气管道涂层保护法的时候,先是采取内涂成保护法,然后在采用外涂层保护法,因为外层温度会达到200℃以上,采取此方法能够让涂层具有较强的抗高温性。
四、结束语
通过以上内容我们能够了解到,城市燃气管道一旦发生腐蚀的情况,会对社会的经济造成严重的损失,并同时也会对人们的日常生活造成非常大的影响。所以对于相关工作者来说,一定要创建出完善的城市燃气管道防腐设计方案。而这就要求在工作期间要根据实际状况来研究燃气管道遭到腐蚀的原因,然后采用合适的方式以及防腐措施,这样就能够延长燃气管道的使用时间,并提升能源使用率,更为重要的是城市环境质量会得到很大程度的提升,从而得以给社会创造出更多的经济收益。
参考文献
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[3]齐玉成,赵会军,朱宇轩,朱伟.城市燃气管道防腐设计研究[J].石化技术,2016,23(1):154.
论文作者:许斌 朱咪莎
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/4
标签:管道论文; 燃气论文; 就会论文; 内壁论文; 涂层论文; 保护法论文; 阴极论文; 《工程管理前沿》2019年10期论文;