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[摘 要]随着我国经济的快速发展,城市天然气逐渐普及到了我们每家每户,地下燃气管道数量和种类也在不断增加,人们的生活质量越来越高。但是,由于燃气管道长时间埋地,其往往会受到很多物质的腐蚀,这就造成了巨大的经济损失。因此,本文根据实际情况对市政燃气管道施工过程中的防腐问题进行具体分析,并提出相应的处理技术,进而实现对市政燃气管道的保护。
[关键词]燃气管道;防腐问题;应对策略
中图分类号:S344 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)04-0161-01
引言
在天然气、石油等介质的运输过程中,钢制燃气管道的应用范围最广。我国能源局有关数据显示,目前我国油气管线长度已经超过十万千米。然而,钢制燃气管道在使用过程中由于埋地时间过长,周围环境过于复杂,非常容易发生腐蚀,存在一定安全隐患。我国也为此颁布了相关的法规,例如《城镇燃气管理条例》、《中华人民共和国石油天然气管道保护法》。很显然,在燃气管道的建设施工过程中最重要的就是要达到防腐要求,使得油气运输的稳定性不断提高。
1 市政燃气管道施工中防腐常见的问题及原因分析
1.1 施工中没有按照标准执行检测
按照相关标准,市政燃气管道的防腐工作主要由防腐层和阴极保护来完成,地下结构相对复杂拥挤的地区应采用牺牲阳极阴极保护法。在燃气管道施工过程中,想要达到防腐的目的就必須按照标准要求中的“防腐管回填后务必完整地检测防腐层”条例来执行检测。经过实际调查发现,某城市高压燃气管道全长大约六十八千米,采用了3PE防腐和外加电流阴极保护防腐技术。但是,该燃气管道在施工完成时没有及时的执行覆土后的防腐层破损点检测,导致几年后在进行防腐层检测评估时发现,全线管道共有八十余处防腐层破损点,严重影响了燃气运输工作的运行,造成很大的安全隐患。
1.2 没有采用阴极保护措施
在燃气管道周边腐蚀性较强的环境下,如果管道只实施防腐层防腐而未采用阴极保护法的话,就会在管道防腐层破损处发生明显的腐蚀,由于活性阴离子的作用还会出现加速腐蚀、穿孔等现象。在实际的调查中,某一城市小区的低压燃气管道采用2PE防腐层技术,但是没有实施阴极保护法进行联合防腐。在管道使用多年后,防腐层破损区出现严重腐蚀和穿孔。在对腐蚀外观的观察中发现,这是一种自外向内的腐蚀穿孔,管道外侧腐蚀情况严重,而内壁没有明显的腐蚀。虽然经过检测发现,该管道防腐层没有异常,而且管道质量状况良好,埋设的深度也达到国家相关要求,但值得一提的是,该管道铺设周围环境的腐蚀性较强,防腐层破损处铁质与腐蚀性介质相接触,这样就会发生严重的电化学腐蚀。
1.3 绝缘措施没有实施到位
在管道施工过程中,有些管道虽然做到了阴极保护,但是绝缘措施没有做到位,导致保护作用发挥不佳。整个地区的燃气管网络是一个电连接整体,局部管道与其他构建物多处搭接,如果在管道施工时未安置绝缘法兰或者绝缘功能已经失效,那么就会导致全网阴极保护电流的流失,致使大部分管道处于未保护状态。经过实际调查,某城市中压钢质燃气管道采用了3PE和牺牲阳极阴极保护技术联合防腐。在现场评价其防腐层时发现,检测信号经过调压箱进入低压管道,之后全部流向入户管道。由此可见:牺牲阳极过程中产生的阴极保护电流也会流失,进而降低区域阴极保护的效果。
2 对于市政燃气管道施工中防腐问题的一些应对策略
2.1 依照相应的标准采取有效的防腐技术
相关部门和人员要加快对于未覆土的市政燃气管道的全线普查和防腐层破损点的检测,对防腐层破损点做到“早发现、早治疗”,降低不必要的损失。并且严格按照标准要求“防腐管回填后务必完整地检测防腐层”来执行检测。对于没有采用阴极保护法的市政燃气管道,如果标准中明确要求采用阴极保护,那就需要尽快安置阴极保护系统;如果在条件之外,那就应该对管道铺设的周边环境进行严格的腐蚀性调查监测,若发现问题,应及时采用阴极保护措施。对于已经采用阴极保护措施的市政燃气管道,应该定期进行绝缘监测,提高阴极保护的效率以及稳定性。
2.2 提高燃气工程的施工质量
想要处理好燃气管道施工中的防腐问题就一定要提高施工质量。第一,施工前要全面考察管道沿途环境的腐蚀性,阳极材料埋设地点要选在交流电干扰较小的地方,以防止极性逆转,而且尽量选择平坦地区进行设置,避开堡坎或陡坡处;第二,牺牲阳极与管道之间不允许有金属构筑物;第三,施工过程中,应严格检查燃气管与其他管道、已做牺牲阳极保护的管道与未做牺牲阳极保护的管道之间的绝缘,确保不出现电接触;第四,想要保持PE夹克管防腐层的整体性,应在管端裸管处设置管道与牺牲阳极的接点,同时用溶剂清洗干净管道焊点,直至露出金属光泽;第五,阳极连接电缆与管道用铝热焊接后,连接点要采用与阳极一起配套提供的环氧液体涂料进行防腐,同时连接点周围的管道要采用牛油胶布和PVC外带防腐;第六,施工完成后,要向阳极坑内灌水,以使填料包吸水饱和,再回填土壤夯实。
2.3 加强管道防腐与牺牲阳极相结合
市政燃气管道防腐工作应当双管齐下,更规范有序地开展防腐工作。加强对管道绝缘层的施工管理,同时选用合理的阴极保护措施,保障燃气管道的稳定运行。现阶段,牺牲阳极所选用的阳极主要有三种,即镁阳极、铝阳极及锌阳极。土壤的腐蚀程度决定着阳极材料的选用,而且土壤电阻率是土壤腐蚀性最重要的特征,同时也能够迅速而准确地进行测定,因而,采用土壤的电阻率来表征土壤的腐蚀能力,这样就把土壤中溶液的浓度、含水量等一系列土壤的腐蚀特性用一个量概略的反映出来。根据管道直径土壤电阻率及绝缘防腐涂层的质量,确定管道达到完全保护所需牺牲阳极的重量,每组阳极16kg(8kg阳极二块),考虑到牺牲阳极的有效使用年限为20年,每公里燃气管道设置10~12组牺牲阳极。为监控牺牲阳极的工作状况及管道的保护程度,在管道上等距布置检测桩、检测头与检查片(一般测试可通过阀门井或凝水器抽水管测取数据),牺牲阳极阴极保护法投入运作后,每隔三个月监测管道保护电位一次,保护电位指检测头上测得的管道闭路电位,其值均小于理论保护电位-0.85V,运行较为正常。在燃气管道投入使用后,还要做到对阳极保护系统的管理维护,使得燃气管道处于保护状态。
总结语
总而言之,燃气管道的防腐问题已然成为限制燃气发展的重要因素之一,并且给燃气以及相关行业造成极大的经济损失。随着城市现代化的不断深入,人们对燃气的需求量逐渐加大,相应的燃气管道的需求量也在不断增加。所以,本文通过对市政燃气管道防腐问题的分析研究,提出相应的解决措施,希望能够起到抛砖引玉的作用,增加城市燃气管道的防腐能力,从而保证燃气的正常供应,进而促进燃气产业的稳定发展。
参考文献
[1] 晏丽颖.浅析埋地燃气管道防腐现状与对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(05):13-14.
[2] 王亮,王鹤鸣,郭勇,尹安,徐清刚,汪海波.城镇钢质燃气管道外防腐常见问题及治理措施[J].全面腐蚀控制,2015,29(03):27-29.
[关键词]燃气管道;防腐问题;应对策略
中图分类号:S344 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)04-0161-01
引言
在天然气、石油等介质的运输过程中,钢制燃气管道的应用范围最广。我国能源局有关数据显示,目前我国油气管线长度已经超过十万千米。然而,钢制燃气管道在使用过程中由于埋地时间过长,周围环境过于复杂,非常容易发生腐蚀,存在一定安全隐患。我国也为此颁布了相关的法规,例如《城镇燃气管理条例》、《中华人民共和国石油天然气管道保护法》。很显然,在燃气管道的建设施工过程中最重要的就是要达到防腐要求,使得油气运输的稳定性不断提高。
1 市政燃气管道施工中防腐常见的问题及原因分析
1.1 施工中没有按照标准执行检测
按照相关标准,市政燃气管道的防腐工作主要由防腐层和阴极保护来完成,地下结构相对复杂拥挤的地区应采用牺牲阳极阴极保护法。在燃气管道施工过程中,想要达到防腐的目的就必須按照标准要求中的“防腐管回填后务必完整地检测防腐层”条例来执行检测。经过实际调查发现,某城市高压燃气管道全长大约六十八千米,采用了3PE防腐和外加电流阴极保护防腐技术。但是,该燃气管道在施工完成时没有及时的执行覆土后的防腐层破损点检测,导致几年后在进行防腐层检测评估时发现,全线管道共有八十余处防腐层破损点,严重影响了燃气运输工作的运行,造成很大的安全隐患。
1.2 没有采用阴极保护措施
在燃气管道周边腐蚀性较强的环境下,如果管道只实施防腐层防腐而未采用阴极保护法的话,就会在管道防腐层破损处发生明显的腐蚀,由于活性阴离子的作用还会出现加速腐蚀、穿孔等现象。在实际的调查中,某一城市小区的低压燃气管道采用2PE防腐层技术,但是没有实施阴极保护法进行联合防腐。在管道使用多年后,防腐层破损区出现严重腐蚀和穿孔。在对腐蚀外观的观察中发现,这是一种自外向内的腐蚀穿孔,管道外侧腐蚀情况严重,而内壁没有明显的腐蚀。虽然经过检测发现,该管道防腐层没有异常,而且管道质量状况良好,埋设的深度也达到国家相关要求,但值得一提的是,该管道铺设周围环境的腐蚀性较强,防腐层破损处铁质与腐蚀性介质相接触,这样就会发生严重的电化学腐蚀。
1.3 绝缘措施没有实施到位
在管道施工过程中,有些管道虽然做到了阴极保护,但是绝缘措施没有做到位,导致保护作用发挥不佳。整个地区的燃气管网络是一个电连接整体,局部管道与其他构建物多处搭接,如果在管道施工时未安置绝缘法兰或者绝缘功能已经失效,那么就会导致全网阴极保护电流的流失,致使大部分管道处于未保护状态。经过实际调查,某城市中压钢质燃气管道采用了3PE和牺牲阳极阴极保护技术联合防腐。在现场评价其防腐层时发现,检测信号经过调压箱进入低压管道,之后全部流向入户管道。由此可见:牺牲阳极过程中产生的阴极保护电流也会流失,进而降低区域阴极保护的效果。
2 对于市政燃气管道施工中防腐问题的一些应对策略
2.1 依照相应的标准采取有效的防腐技术
相关部门和人员要加快对于未覆土的市政燃气管道的全线普查和防腐层破损点的检测,对防腐层破损点做到“早发现、早治疗”,降低不必要的损失。并且严格按照标准要求“防腐管回填后务必完整地检测防腐层”来执行检测。对于没有采用阴极保护法的市政燃气管道,如果标准中明确要求采用阴极保护,那就需要尽快安置阴极保护系统;如果在条件之外,那就应该对管道铺设的周边环境进行严格的腐蚀性调查监测,若发现问题,应及时采用阴极保护措施。对于已经采用阴极保护措施的市政燃气管道,应该定期进行绝缘监测,提高阴极保护的效率以及稳定性。
2.2 提高燃气工程的施工质量
想要处理好燃气管道施工中的防腐问题就一定要提高施工质量。第一,施工前要全面考察管道沿途环境的腐蚀性,阳极材料埋设地点要选在交流电干扰较小的地方,以防止极性逆转,而且尽量选择平坦地区进行设置,避开堡坎或陡坡处;第二,牺牲阳极与管道之间不允许有金属构筑物;第三,施工过程中,应严格检查燃气管与其他管道、已做牺牲阳极保护的管道与未做牺牲阳极保护的管道之间的绝缘,确保不出现电接触;第四,想要保持PE夹克管防腐层的整体性,应在管端裸管处设置管道与牺牲阳极的接点,同时用溶剂清洗干净管道焊点,直至露出金属光泽;第五,阳极连接电缆与管道用铝热焊接后,连接点要采用与阳极一起配套提供的环氧液体涂料进行防腐,同时连接点周围的管道要采用牛油胶布和PVC外带防腐;第六,施工完成后,要向阳极坑内灌水,以使填料包吸水饱和,再回填土壤夯实。
2.3 加强管道防腐与牺牲阳极相结合
市政燃气管道防腐工作应当双管齐下,更规范有序地开展防腐工作。加强对管道绝缘层的施工管理,同时选用合理的阴极保护措施,保障燃气管道的稳定运行。现阶段,牺牲阳极所选用的阳极主要有三种,即镁阳极、铝阳极及锌阳极。土壤的腐蚀程度决定着阳极材料的选用,而且土壤电阻率是土壤腐蚀性最重要的特征,同时也能够迅速而准确地进行测定,因而,采用土壤的电阻率来表征土壤的腐蚀能力,这样就把土壤中溶液的浓度、含水量等一系列土壤的腐蚀特性用一个量概略的反映出来。根据管道直径土壤电阻率及绝缘防腐涂层的质量,确定管道达到完全保护所需牺牲阳极的重量,每组阳极16kg(8kg阳极二块),考虑到牺牲阳极的有效使用年限为20年,每公里燃气管道设置10~12组牺牲阳极。为监控牺牲阳极的工作状况及管道的保护程度,在管道上等距布置检测桩、检测头与检查片(一般测试可通过阀门井或凝水器抽水管测取数据),牺牲阳极阴极保护法投入运作后,每隔三个月监测管道保护电位一次,保护电位指检测头上测得的管道闭路电位,其值均小于理论保护电位-0.85V,运行较为正常。在燃气管道投入使用后,还要做到对阳极保护系统的管理维护,使得燃气管道处于保护状态。
总结语
总而言之,燃气管道的防腐问题已然成为限制燃气发展的重要因素之一,并且给燃气以及相关行业造成极大的经济损失。随着城市现代化的不断深入,人们对燃气的需求量逐渐加大,相应的燃气管道的需求量也在不断增加。所以,本文通过对市政燃气管道防腐问题的分析研究,提出相应的解决措施,希望能够起到抛砖引玉的作用,增加城市燃气管道的防腐能力,从而保证燃气的正常供应,进而促进燃气产业的稳定发展。
参考文献
[1] 晏丽颖.浅析埋地燃气管道防腐现状与对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(05):13-14.
[2] 王亮,王鹤鸣,郭勇,尹安,徐清刚,汪海波.城镇钢质燃气管道外防腐常见问题及治理措施[J].全面腐蚀控制,2015,29(03):27-29.