鋼管防腐技術論文(2)
鋼管防腐技術論文篇二
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量的提高立下了汗馬功勞，但與此同時也給燃氣安全管理工作帶來許多問題。城市天然氣管道的安全運行顯得尤為重要，埋地鋼管的防腐問題值得我們探討。
【關鍵詞】城市;天然氣;管道;防腐;設計
腐蝕是破壞燃氣鋼管的重要因素之一。金屬與周圍的介質相接觸，產(chǎn)生化學或電化學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，燃氣管道的腐蝕主要發(fā)生在外壁腐蝕上。電化學腐蝕是指電化學活性不同的金屬和電解質溶液組成原電池所發(fā)生的電化學反應過程。一般兩種金屬的化學活性相差越大，電解質溶液中的離子濃度越大時，電池反應過程進行的速度亦越大。電化學腐蝕的產(chǎn)生，是因為埋地鋼管金屬本身結構的不均勻性，不同的表面粗糙度，雜散電流以及作為電解質的土壤的物理化學性質不均勻，PH值不同等因素，在管線各部分之間，構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腐蝕是技術直接與介質接觸發(fā)生化學作用而引起的金屬溶解過程。其它酸性(或堿性)物質附在鋼管表面，直接與管壁發(fā)生氧化還原反應而產(chǎn)生化學腐蝕。從管道受到的破壞程度上看，電化學腐蝕對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防腐。這兩種方法經(jīng)常同時使用。
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隔開，切斷金屬電化學腐蝕電池的通路，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;足夠的機械強度(粘結性、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度的能力;抗微生物腐蝕性能好;防腐層破損后易于修補。
陰極保護是一種用于防治金屬在電介質(海水、淡水及土壤等介質)中腐蝕的電化學保護技術，該技術的基本原理是對被保護的金屬表面施加一定的直流電流，使其產(chǎn)生陰極極化，當金屬的電位負于某一電位值時，腐蝕的陽極溶解過程就會得到有效的抑制。陰極保護就是利用外加手段迫使電解質中被保護金屬表面都成為陰極，以達到抑制腐蝕的目的。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的金屬(如鎂、鋁、鋅等)與保護的金屬結構物電性連接，通過電負性金屬或合金的不斷溶解消耗，向被保護物提供保護電流，使金屬結構物獲得保護。后者是將外部交流電轉變成低壓直流電，通過輔助陽極將保護電流傳遞給被保護的金屬結構物，從而使腐蝕得到抑制。不論是犧牲陽極法還是外加電流法，其有效合理的設計應用都可以獲得良好的保護效果。
采用犧牲陽極法的主要優(yōu)點有：無需外部電源、對外界干擾少、安裝維護費用低、無需征地或占用其他建構筑物、保護電流利用率高等，因此特別適合于城市范圍內(nèi)的埋地鋼管腐蝕。強制電流法則有：保護范圍大、適合范圍廣、激勵電勢及輸出電流高、綜合費用低等優(yōu)點，故適合用于長輸管線或市郊管線的防腐。如應用于市區(qū)范圍內(nèi)時，則由于其會產(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，因此在實施時會帶來較大的困難。因此，城市埋地燃氣管道防腐的陰極保護宜用犧牲陽極法。當條件許可時，也可采用強制流保護法。目前，在城市燃氣輸配管網(wǎng)中，已全面采用犧牲陽極法來進行管道防腐。
犧牲陽極選用及布點的技術要求：
1、電防護法在選用時應符合以下要求：①鋅陽極不得使用在土壤電阻率>200Ω・O的場合;②鎂陽極不宜使用在土壤電阻車>100Ω・O的場合;③外加電流陰極保護法在選用時不受土壤電阻率的限制。
2、采用犧牲陽極法時，選用陽極的保護效果應符合以下要求：①對地電位應達到-0.85V或更負;②通電時，陰極電位較自然電位向負方向變化值應大于300mV;③當土壤或水中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大于0.5%時，通電后，對地電位應達到-0.95V或更負。
3、犧牲陽極在埋設時，與保護的燃氣管道的距離不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋設深度不宜小于1m，且直埋設在潮濕的土壤中。埋設形式可采用立式或臥式。在陽極與保護管道之間，嚴禁設置其他金屬構筑物。
4、犧牲陽極檢測樁、檢測頭在設置時應符合下列要求：①檢測樁、檢測頭宜設置在燃氣主干管沿線;②宜每5組犧牲陽極或至少1Km設置1個檢測樁;③檢測樁應設置在犧牲陽極附近，且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點;④宜每在每個檢測樁附近設置1個檢測頭。
對于城市天然氣管道的防腐問題在還應加強在建設過程中的監(jiān)管，凡是承接燃氣工程設計、施工、監(jiān)理和檢測單位，必須具有相應的資質證書，在其資質等級許可的范圍內(nèi)從事建設活動。設計單位應嚴格按照工程建設法規(guī)、設計標準和有關要求進行工程設計，設計文件必須完備，保證設計質量。將嚴格按照有關規(guī)范對燃氣工程設計圖進行審查，不符合燃氣工程設計標準強制性條文的，施工圖審查不予通過。施工單位應按照經(jīng)施工圖審查合格的設計文件和工程建設有關規(guī)范、標準、規(guī)定的要求進行施工，不得擅自修改圖紙、降低管道燃氣設施設計標準。需要重點檢查的須采取防護措施施工路段的工程施工情況。監(jiān)理單位要依照法規(guī)和工程建設有關規(guī)范、標準、規(guī)定以及設計文件，對燃氣工程建設實施監(jiān)理，對進場使用的材料、構配件和設備是否符合設計文件要求以及產(chǎn)品出廠合格證、檢測報告的有效性進行復驗。對于隱蔽工程，要認真作好記錄，必要時進行拍照存檔。管道燃氣工程竣工后，建設單位要依法組織竣工驗收，未經(jīng)驗收或驗收不合格的，不得交付使用。
結束語
燃氣管道的安全運行關系到每個家庭的幸福，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;安全就應該從源頭抓起，埋地鋼管的防腐工作不容忽視，燃氣安全運行是保障個人生命財產(chǎn)安全的體現(xiàn)，也是我們每個燃氣公司每個員工永恒的追求。
參考文獻
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[2]要建勛，何文海.新時期下燃氣規(guī)劃的新思路【J】.科技信息，2009年07期.
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