摘要:燃气管道作为城市基础设施,市政部门需要对其进行建设和必要的管理,燃气管道容易受到多重因素的影响而出现腐蚀问题。燃气管道在进行防腐施工过程中,会受到多种因素的影响,使得防腐效果不佳。本文主要对燃气管道防腐施工的影响因素以及质量关键控制节点等进行分析。
关键词:燃气管道;防腐;技术;评价
1导言
天然气管道受自身条件、铺设因素等因素的影响,经常会出现管道腐蚀等问题。腐蚀现象的长期存在不仅会影响管道的使用寿命,也会造成天然气泄漏等危险事故的发展,进而给人们的生产和财产造成损失。因此,要加强天然气长输管道的防腐效果,完善防腐保护措施,提高天然气管道的使用寿命,确保天然气管道的稳定运输。
2腐蚀危害
随着我国燃气行业的蓬勃发展,埋地管道作为燃气输送重要的设施,腐蚀问题日益突出,成为困扰安全生产的重要因素。埋地管道随着生产扩大不断增加,这些管道90%以上长期埋在地下,穿越广阔的地区,地形错综复杂,土壤介质性质差别大,管道结构形式多样,输送介质性质各异,管道内部受到硫化氢、二氧化碳、氯离子等腐蚀,管道外部受到土壤介质、杂散电流等腐蚀,导致埋地管道常发生穿孔、开裂、泄漏等事故,对燃气企业正常生产造成严重影响,每年用于管道设备的腐蚀防治及管道更换的费用逾千万,造成大量的资金浪费,并且耽误正常生产。因此,研究埋地管线腐蚀机理,寻找有效的防腐蚀技术和措施,保障燃气企业的正常生产,具有重要的意义。
3燃气管道防腐现状及问题
3.1防腐材料的影响
燃气管道在建设施工过程中,对于防腐材料的选择直接影响管道防腐工程的质量。当前我国对燃气输送管道防腐工作的重视度不断的提升,防腐材料市场也呈现多元化的发展形式,但是各种材料都有各自的应用范围和使用条件,这也表明在防腐施工必须要根据工程要求合理的选择防腐材料,这也关系着燃气管道的施工质量以及成本等问题。当前燃气管道防腐施工过程中,应用最广泛的材料为三层的聚乙烯结构,煤焦油等防腐材料由于在应用的过程中会产生污染,所以已经被取代。
3.2土壤腐蚀
埋地管道在土壤介质作用下,通常会发生电化学腐蚀,土壤组成成分复杂,颗粒间充满水、盐类及空气等,具有电解质的特征,其腐蚀类型有以下两种:(1)微电池腐蚀。微电池腐蚀由相距很近(几微米到几毫米)的阳极和阴极组成的微电池引起的腐蚀,这种腐蚀比较均匀,对埋地管道的危害较小;(2)宏电池腐蚀。宏电池腐蚀由相距较远(几厘米到几米)的阳极区和阴极区组成的宏电池引起的腐蚀,这种腐蚀通常是局部的,这种腐蚀速率受到土壤电阻率的影响,土壤电阻率越大,能够降低宏电池腐蚀的速度。这种腐蚀通常在管道表面造成斑块状或孔穴状的腐蚀,对管道危害较大。
4燃气管道防腐技术及其腐蚀评价
4.1防腐层完好程度及腐蚀趋势评价
将管道及其周围环境的试验结果与标准进行比较,并对管道进行分析评价。
燃气企业对埋地燃气管道的评价主要是通过评价各项指标来确定管道的总体水平,缺乏系统性。目前,埋地燃气管道腐蚀的地面检测工作主要集中在防腐层破损点的定位和防腐层绝缘等级的评定上。对于埋地天然气管道的检测、维护和管理,它只是腐蚀检测工作的一部分。由于周围环境的复杂性和各种情况的干扰,一些管道防腐层由于长时间运行而严重不完整或缺失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,埋地输气管道一般位于各种建筑物密集分布的地方,地面检测手段也有限。因此,目前天然气管道地面检测技术也面临着许多技术问题。
4.2焊接后注意防腐问题
在焊接过程中,我们也要做好防腐工作,因为为了便于焊接工作,一般情况下,聚乙烯护套管的两端都会采取防腐措施,所以要求施工人员做好焊接后使用聚乙烯热收缩套管进行防腐保护。焊接作业,尤其是焊接前,管道应锈蚀至金属光泽,防腐作业前也应先进行。管道重叠段的原防腐层应清理干净,在此过程中应注意重叠部分的宽度不应小于150 mm,因为一旦重叠部分的宽度小于150 mm,防腐问题可能会加剧,导致相反的现象。
4.3做好防腐施工现场管理工作
燃气管道防腐施工现场管理工作中,包括操作工艺的管理,原材料的管理,施工人员以及施工质量等方面的管理。防腐材料供应市场混乱,因此在对材料采购的过程中,必须要保证采购材料的质量,需要从正规厂家处进行采购。同时施工现场环境比较复杂,而且极容易出现突发问题,因此在防腐施工中需要综合考虑环境以及施工因素,并根据不同的情况选择不同的施工对策。防腐施工操作人员是防腐工程施工质量控制的主体,所以防腐施工人员的操作技能以及施工是否能够按照标准的工艺进行操作等,都会对防腐施工的效果造成严重的影响,所以在燃气长输管道的防腐施工中,必须要加强对施工人员的培训,制定科学、合理的奖惩制度,提升施工操作人员的责任心,提升防腐施工效率。
4.5施工中的检查工作
首先,在施工过程中,要检查燃气管道之间是否采取了有效的保温措施,包括燃气管道与其他城市管道之间的保温措施。如果输气管道之间没有绝缘,钢管将发生电化学腐蚀。这是因为地下输气管道周围的土壤和输气管道附近的电场中存在各种杂散电流,所以绝缘是防腐的基本要求。
其次,在施工过程中,应采取必要的措施,确保牺牲阳极与管道连接处的聚乙烯护套管不被破坏。这就要求用专业的溶剂清洗管道末端的裸管。
4.6电化学防腐措施
一是利用阳极保护的方式,使被保护的金属处于钝性的状态下,这样对天然气管道起到防腐的效果;二是利用阴极保护的方式能使金属的性质变为电位均一的阴极,然后利用其与其它部分构成防腐电池,对天然气管道进行防腐保护。
目前在我国应用较为普遍的是牺牲阳极的防腐保护方式,主要是用牺牲阳极的阴极保护法对天然气管道进行保护,这样能够增长被保护的距离,提高被保护的效果。在具体的装设过程中,要将电绝缘装置设置在管道的进口处,这样对阴极电流进行保护,这时如果管道的防腐蚀层与绝缘接头处出现了电导通等问题,阴极保护系统就会遭到破坏。
4.7涂层保护设计
在城市燃气管道运输、较长运输线以及石油钻采上涂层保护的运用极为广泛, 根据喷涂的部位可以分为内、外涂层两类。在燃气管道中通常运用的是内涂层保护, 主要是为了将输差减少。内涂层的性能要求主要有:强大度、耐磨、光滑, 可以将一定程度的磨损承受住, 具有较好的附着力, 可以确保天然气运输、管道清理中耐热、不脱落等。例如, 某城市在燃气管道涂层保护操作的过程中, 运用先内层、后外层的保护法, 由于外层的温度需要超过200℃, 选择这种方法使涂层可以将短时间的高温承受住。
4.8运用耐腐蚀管材
燃气管道材料的选择和管道腐蚀强度息息相关, 同时管道材料和管道质量存在着紧密的联系, 所以在对燃气管道进行设计的过程中红, 使用抗腐蚀性材料高的管道能够提升管道所具备的防腐蚀性, 促使管道使用期限的延长。现阶段, 塑料管、玻璃钢管、铸铁管和其他非金属管道是燃气管道中经常用到的抗腐蚀性管道材料, 而现阶段聚乙烯管道的应用极为广泛, 其属于热塑性管道材料。和其它金属管道材料相比之下, 聚乙烯材料在抗冲击性以及刚度等方面极强, 并且还拥有由于其它金属材料的耐腐蚀性。
结束语:
综上所述,天然气管道腐蚀问题是影响天然气管道运输的重要因素,也是威胁人类生命和财产安全的重要问题之一。为保证输气管道不存在腐蚀问题,应采取科学的方法控制腐蚀问题,为市民提供完善、全面的服务。
参考文献:
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[2]林武春.基于风险评估的城市埋地燃气管道检验技术[J].管道技术与设备,2011(5):22-23.
论文作者:王生平
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签:管道论文; 燃气论文; 天然气论文; 阴极论文; 过程中论文; 材料论文; 阳极论文; 《防护工程》2019年第4期论文;