鋼管防腐技術(shù)論文(2)
鋼管防腐技術(shù)論文篇二
城市天然氣埋地鋼管防腐之淺見
【摘 要】天然氣作為一種清潔能源越來越受到廣大市民的青睞，特別是最近幾年天然氣在城市的普及，為廣大市民的生活質(zhì)量的提高立下了汗馬功勞，但與此同時(shí)也給燃?xì)獍踩芾砉ぷ鲙碓S多問題。城市天然氣管道的安全運(yùn)行顯得尤為重要，埋地鋼管的防腐問題值得我們探討。
【關(guān)鍵詞】城市;天然氣;管道;防腐;設(shè)計(jì)
腐蝕是破壞燃?xì)怃摴艿闹匾蛩刂?。金屬與周圍的介質(zhì)相接觸，產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)作用而遭受破壞的過程稱為腐蝕。按其腐蝕部位的不同分為內(nèi)壁腐蝕與外壁腐蝕，燃?xì)夤艿赖母g主要發(fā)生在外壁腐蝕上。電化學(xué)腐蝕是指電化學(xué)活性不同的金屬和電解質(zhì)溶液組成原電池所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)過程。一般兩種金屬的化學(xué)活性相差越大，電解質(zhì)溶液中的離子濃度越大時(shí)，電池反應(yīng)過程進(jìn)行的速度亦越大。電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生，是因?yàn)槁竦劁摴芙饘俦旧斫Y(jié)構(gòu)的不均勻性，不同的表面粗糙度，雜散電流以及作為電解質(zhì)的土壤的物理化學(xué)性質(zhì)不均勻，PH值不同等因素，在管線各部分之間，構(gòu)成各種類型的原電池，產(chǎn)生腐蝕電流，使作為陽極區(qū)的管道金屬離子不斷電離而受到腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是技術(shù)直接與介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用而引起的金屬溶解過程。其它酸性(或堿性)物質(zhì)附在鋼管表面，直接與管壁發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。從管道受到的破壞程度上看，電化學(xué)腐蝕對(duì)埋地管道的威脅最大。下面我就淺談一下鋼管的防腐原理及要求。
天然氣埋地鋼管的防腐常用管道外壁絕緣層防腐和電保護(hù)防腐。這兩種方法經(jīng)常同時(shí)使用。
絕緣層防腐法原理是將防腐材料致密地涂覆在經(jīng)除銹的金屬管表面上，高電阻的涂層將金屬與腐蝕介質(zhì)隔開，切斷金屬電化學(xué)腐蝕電池的通路，從而阻止管道金屬腐蝕。管道外壁防腐絕緣層必須具有高的絕緣性;足夠的機(jī)械強(qiáng)度(粘結(jié)性、針入度、抗沖擊性、耐磨性等);良好的穩(wěn)定性(耐大氣老化、化學(xué)穩(wěn)定性吸水率、耐高、低溫性能好);具有一定的耐陰極剝離強(qiáng)度的能力;抗微生物腐蝕性能好;防腐層破損后易于修補(bǔ)。
陰極保護(hù)是一種用于防治金屬在電介質(zhì)(海水、淡水及土壤等介質(zhì))中腐蝕的電化學(xué)保護(hù)技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是對(duì)被保護(hù)的金屬表面施加一定的直流電流，使其產(chǎn)生陰極極化，當(dāng)金屬的電位負(fù)于某一電位值時(shí)，腐蝕的陽極溶解過程就會(huì)得到有效的抑制。陰極保護(hù)就是利用外加手段迫使電解質(zhì)中被保護(hù)金屬表面都成為陰極，以達(dá)到抑制腐蝕的目的。根據(jù)提供陰極電流的方式不同，陰極保護(hù)又分為犧牲陽極法和外加電流法兩種，前者是將一種電位更負(fù)的金屬(如鎂、鋁、鋅等)與保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物電性連接，通過電負(fù)性金屬或合金的不斷溶解消耗，向被保護(hù)物提供保護(hù)電流，使金屬結(jié)構(gòu)物獲得保護(hù)。后者是將外部交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電，通過輔助陽極將保護(hù)電流傳遞給被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物，從而使腐蝕得到抑制。不論是犧牲陽極法還是外加電流法，其有效合理的設(shè)計(jì)應(yīng)用都可以獲得良好的保護(hù)效果。
采用犧牲陽極法的主要優(yōu)點(diǎn)有：無需外部電源、對(duì)外界干擾少、安裝維護(hù)費(fèi)用低、無需征地或占用其他建構(gòu)筑物、保護(hù)電流利用率高等，因此特別適合于城市范圍內(nèi)的埋地鋼管腐蝕。強(qiáng)制電流法則有：保護(hù)范圍大、適合范圍廣、激勵(lì)電勢(shì)及輸出電流高、綜合費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，故適合用于長輸管線或市郊管線的防腐。如應(yīng)用于市區(qū)范圍內(nèi)時(shí)，則由于其會(huì)產(chǎn)生干擾電流而影響其他管線及建筑物，且還需要征地或占用建筑物，因此在實(shí)施時(shí)會(huì)帶來較大的困難。因此，城市埋地燃?xì)夤艿婪栏年帢O保護(hù)宜用犧牲陽極法。當(dāng)條件許可時(shí)，也可采用強(qiáng)制流保護(hù)法。目前，在城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)中，已全面采用犧牲陽極法來進(jìn)行管道防腐。
犧牲陽極選用及布點(diǎn)的技術(shù)要求：
1、電防護(hù)法在選用時(shí)應(yīng)符合以下要求：①鋅陽極不得使用在土壤電阻率>200Ω・O的場(chǎng)合;②鎂陽極不宜使用在土壤電阻車>100Ω・O的場(chǎng)合;③外加電流陰極保護(hù)法在選用時(shí)不受土壤電阻率的限制。
2、采用犧牲陽極法時(shí)，選用陽極的保護(hù)效果應(yīng)符合以下要求：①對(duì)地電位應(yīng)達(dá)到-0.85V或更負(fù);②通電時(shí)，陰極電位較自然電位向負(fù)方向變化值應(yīng)大于300mV;③當(dāng)土壤或水中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大于0.5%時(shí)，通電后，對(duì)地電位應(yīng)達(dá)到-0.95V或更負(fù)。
3、犧牲陽極在埋設(shè)時(shí)，與保護(hù)的燃?xì)夤艿赖木嚯x不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋設(shè)深度不宜小于1m，且直埋設(shè)在潮濕的土壤中。埋設(shè)形式可采用立式或臥式。在陽極與保護(hù)管道之間，嚴(yán)禁設(shè)置其他金屬構(gòu)筑物。
4、犧牲陽極檢測(cè)樁、檢測(cè)頭在設(shè)置時(shí)應(yīng)符合下列要求：①檢測(cè)樁、檢測(cè)頭宜設(shè)置在燃?xì)庵鞲晒苎鼐€;②宜每5組犧牲陽極或至少1Km設(shè)置1個(gè)檢測(cè)樁;③檢測(cè)樁應(yīng)設(shè)置在犧牲陽極附近，且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強(qiáng)、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點(diǎn);④宜每在每個(gè)檢測(cè)樁附近設(shè)置1個(gè)檢測(cè)頭。
對(duì)于城市天然氣管道的防腐問題在還應(yīng)加強(qiáng)在建設(shè)過程中的監(jiān)管，凡是承接燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和檢測(cè)單位，必須具有相應(yīng)的資質(zhì)證書，在其資質(zhì)等級(jí)許可的范圍內(nèi)從事建設(shè)活動(dòng)。設(shè)計(jì)單位應(yīng)嚴(yán)格按照工程建設(shè)法規(guī)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)要求進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)文件必須完備，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。將嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范對(duì)燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)圖進(jìn)行審查，不符合燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文的，施工圖審查不予通過。施工單位應(yīng)按照經(jīng)施工圖審查合格的設(shè)計(jì)文件和工程建設(shè)有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定的要求進(jìn)行施工，不得擅自修改圖紙、降低管道燃?xì)庠O(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。需要重點(diǎn)檢查的須采取防護(hù)措施施工路段的工程施工情況。監(jiān)理單位要依照法規(guī)和工程建設(shè)有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定以及設(shè)計(jì)文件，對(duì)燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)實(shí)施監(jiān)理，對(duì)進(jìn)場(chǎng)使用的材料、構(gòu)配件和設(shè)備是否符合設(shè)計(jì)文件要求以及產(chǎn)品出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告的有效性進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。對(duì)于隱蔽工程，要認(rèn)真作好記錄，必要時(shí)進(jìn)行拍照存檔。管道燃?xì)夤こ炭⒐ず?，建設(shè)單位要依法組織竣工驗(yàn)收，未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的，不得交付使用。
結(jié)束語
燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行關(guān)系到每個(gè)家庭的幸福，沒有安全，就沒有發(fā)展;沒有安全、就沒有效益;沒有安全，就沒有幸福生活;安全就應(yīng)該從源頭抓起，埋地鋼管的防腐工作不容忽視，燃?xì)獍踩\(yùn)行是保障個(gè)人生命財(cái)產(chǎn)安全的體現(xiàn)，也是我們每個(gè)燃?xì)夤久總€(gè)員工永恒的追求。
參考文獻(xiàn)
[1]王蓉.城鎮(zhèn)超高壓天然氣管道設(shè)計(jì)探討【J】.福建建設(shè)科技，2011年01期.
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