摘要:近年来,随着经济的发展,我国清洁能源的应用越来越多。在燃气管道建设设计的过程中,防腐问题一直是人们关注的重点。管道腐蚀问题不仅会影响到燃气输送质量,还可能造成火灾或是爆炸等安全事故,对人们的人身财产安全带来威胁。本文将就城镇燃气管道设计和相对应的防腐问题的处理措施进行深入的探索研究。
关键词:燃气管;防腐施工;市政
引言
由于不同的地区有不同的气候特点,而且各地市民的城市基础建设诉求不同,对燃气管道的影响也有所不同。市政部门在建设和管理燃气管道的过程中,需要使用不同的方案来解决燃气管道的腐蚀问题,特别是在深圳、大连这样的沿海地区中,要想保证燃气管道的安全性,以及为管道的质量提供保障,就必须要考虑到当地的多盐的条件,以及潮湿的气候条件,这样才能为市民的燃气需求提供保障。一般来讲,燃气管道很容易受到化学腐蚀而出现管道破坏问题,而且燃气管道的施工人员在施工过程中也会造成燃气管道的腐蚀问题。比如说,施工人员的除锈不彻底、缠绕厚度不符合规范要求等,都会导致底漆和管道粘接力度不够,进而加剧燃气管道的腐蚀问题。
1燃气管道的腐蚀种类及防腐技术
1.1腐蚀种类
地下管道的腐蚀主要分为两种类型,即局部、均匀腐蚀。而且,大部分是局部性的腐蚀,给人们的生产、生活带来极大的危害。一般情况下,钢管在地下的腐蚀主要是电化学的逐渐溶解,因为形成了相应的腐蚀电池,使得管道表面的锈蚀被穿透。根据腐蚀电池的极区大小与间距,可以把钢管的腐蚀划分两类,即宏电池、微电池的腐蚀。其中,微电池的腐蚀主要指:由距离只有几微米的阳极、阴极构成的微电池的功能导致的腐蚀。外部的特征较为均匀,所以又叫做均匀腐蚀。因为微阳极和微阴极的距离非常近。因此,微电池的腐蚀快慢与土壤的电阻率没有直接的关系,主要与微阳极、微阴极的电极程序相关。微电池的腐蚀通常不会给地下钢管带来较为严重的危害。而宏电池的腐蚀主要指:由距离几厘米的阳极区、阴极区构成的宏电池功能导致的管道腐蚀。宏电池的腐蚀又叫做局部性的腐蚀。因为阳极区、阴极区距离很远,而土壤介质的电阻在腐蚀性电池的回路电阻中占有较大的比重,所以,宏电池的腐蚀快慢不但决定于阳极、阴极的电极程序,而且也决定于土壤的电阻率大小。如果土壤的电阻率越大,则腐蚀的速度越慢。
1.2钢管的防腐方法
管道的电化学腐蚀一般需要经历三个环节。所以,控制钢管的防腐方法也可以通过抑制某个环节出发。若在钢管的外壁添加防腐蚀的涂层,可以缩小腐蚀的电流;而且,受到直流电源的影响,管道对土壤带来负电位可以抵消阴、阳两极的电位差,进而从根源上抵制阴阳两极的过程。然而,添加防腐涂层的方法存在一定的缺陷。万一涂层遭到损坏,则露铁部位就可能加快局部性的腐蚀。所以,最好采用防腐涂层+阴极保护有机结合的方式,不但经济、实用,而且可以达到良好的效果。但是,由于我国城市的燃气管道布局较为密集。阴极保护装置的外加电源极易给管道带来较大的干扰,从而给周围的环境带来不利的影响。而应用低于钢管电位的金属材质,与钢管连接的牺牲阳极的保护方式,可以避免上述问题的发生。所以,我国的城市燃气管道适用于“防腐涂层+牺牲阳极”的综合性的防腐方式。而关于压力偏低的次要管道,可以选择涂层方法。在利用牺牲阳极的保护方式时,通常选择镁合金材料,保护管道。值得注意的是,如果土壤的电阻率过高,以及管道穿透水区,则一般不建议应用牺牲阳极的保护方式。总之,不一样的防腐方式其防腐程度与成本也不尽相同,具体还需按照钢管的压力、用途、输送燃气类型等实际情况而确定。基于城市的燃气管网通常分布于市区,需要酌情增加一些投资,以降低投入使用后期管道的维修成本。
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2燃气管道施工中防腐蚀问题处理对策分析
2.1施工前的检查工作
要想通过使用埋设牺牲阳极手段来解决燃气管道的腐蚀问题,首先就要对燃气管道的腐蚀情况进行检查,不仅如此,还要对周围的环境和地貌特点进行必要的检查,这样才能做到对症下药,而且还要进行必要的记录,这种记录可以是手动的,也可以采用电子记录的方式来进行记录,特别是针对一些腐蚀比较严重的地方,相关的检查人员应该对其进行重点记录,采用多种方法来解决燃气管道的腐蚀问题,需要注意的一点是,为了防止出现极性逆转问题,必须要保障阳极材料埋设点一定要避开交流电干扰严重的地方。
2.2燃气管道内壁的防腐蚀设计
针对燃气管道内壁的腐蚀问题,可以通过优化燃气质量的方式进行应对。燃气化学成分相当复杂,在进行输送的过程中不可避免的会对管道造成强烈的腐蚀,会使管道内壁的腐蚀程度不断加深。对于这一问题,可以要求相关部门对燃气的质量进行改进。同时,根据国家制定的标准对管道设计进行优化,提升管道自身的性能。此外,还可以在燃气管道的内壁适当的涂抹一层环氧树脂,该材料对酸碱等化学介质具有良好的稳定性,且防水性能优越,将其涂刷在燃气管道内壁,在干固之后会形成强度较高的膜状物质,起到良好的防腐保护效果。
2.2定期做好管道检测
压力管道检测工作的主要工作内容有:资料审查、宏观检查(穿、跨越检查和敷设环境调查等)、防腐层状况不开挖检测、阴极保护有效性检测等。(1)资料审查:主要是对于路段的固有属性进行资料的复核,如路段名称、管道级别、长度、压力和温度等。(2)宏观检查:包含泄漏检查、位置与走向检查、地面标志检查、管道沿线地表环境检查、穿、跨越管段检查等。(3)防腐层状况不开挖检测(PCM):PCM检测的基本原理是由发射机向管道发射某一频率的信号电流,电流流经管道时,在管道周围产生相应的磁场;当管道外防腐层完好时,随着管道的延伸,电流较平衡,无电流流失现象或流失较少,其在管道周围产生的磁场比较稳定;当管道外防腐涂层破损或老化时,在破损处就会有电流流失现象,随着管道的延伸,其在管道周围磁场的强度就会减弱。现场检测时,在牺牲阳极(或阀门)处通过发射机对管道加载信号,检测人员手持接收机和防腐破损定位A字架沿管线行走,每隔50m,测出该管段处的电流,以此绘制出整个检测管道的电流衰减曲线。
结语
现如今,管道的防腐蚀问题己逐渐发展为我国燃气发展的关键因素。我国每年由于燃气管道的腐蚀带来的经济损失非常惨重。尤其近年来城市化进程的不断加快,燃气管道的敷设工程进一步扩大,提升了燃气管道的腐蚀机率。所以,必须充分结合城市管道建设的实际情况,系统地分析管道的防腐技术,为城市的燃气输送保驾护航。
参考文献
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论文作者:路宇坤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签:管道论文; 燃气论文; 阳极论文; 阴极论文; 电池论文; 钢管论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第4期论文;