城镇燃气管道设计及防腐问题处理

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  【摘 要】 在当前社会发展的推动之下,人们对于环境保护也提出了较高的要求,在城市发展之中天然气是使用较为广泛的一种清洁能源,燃气管道的质量直接影响着输气的安全和稳定,基于此,本文论述了城镇燃气管道设计的相关问题以及如何进行防腐处理。
  【关键词】 城镇燃气;管道设计;防腐
  引言:
  随着社会的发展,天然气已经在人们的生活与生产中日益普及,燃气管道的质量直接影响着燃气的输送质量,受到了社会各界的广泛关注,为了保障燃气输送的安全和稳定,必须要做好管道的设计工作,应用科学合理的防腐措施,下面针对城镇燃气管道的设计与防腐问题进行深入分析。
  1、燃气工程现状及前景认识
  在人类社会日益发展的今天,人们对社会能源需求也在不断增大。燃气的使用使居民生活有了质的飞跃,它在家庭生活和社会生活中频繁使用并得到普及,已成为一种基础设施铺垫城市建设的发展。中国燃气的发展遵循多种气源多种用途的方针,因地制宜并合理利用资源,近几年随着社会环保要求的提高,我国燃气事业更是得到有利推动。天然气是一种优质能源,它所含的碳氢比例很小,在防治环境污染方面可谓最理想的燃料。所以燃气工程作为一种可持续发展的工种,具备不可比拟的环境效益及社会效益,在未来定会以压倒性优势成为能源工程的首选。
  2、城市燃气管道的概述
  2.1、城市燃气管道的基本情况介绍
  城市燃气管道是重要的城市基础设施,与居民的日常生活息息相关。其主要由高、中、低压三个不同档次的燃气管道网络组成,即燃气分配中转站、区域调压室和调压计量站;储气站;电讯与自动化设备及电子计算中心等三部分组成。目前,随着我国科学技术的不断发展,在系统模式上已经有了明显的改善,但是仍然存在着一定的问题。首先就体现在城市燃气管道的经济效益上,如何做到既能节省投资又可以获得较好的工程质量实在存在着一定的困难。其次,最常见的问题就是燃气管道的腐蚀问题。由于管道常年埋在地下,受到多种因素的共同影响,会引起管道的腐蚀,进而造成管道的泄漏。这样的话,不仅会污染环境,严重时还会引起爆炸和火灾,会给人民带来生命和财产的损失。这些问题的存在一直困扰着建设人员和广大人民群众,亟待我们解决。
  2.2、城市燃气管道的特点与布局原则
  城市燃气管道的特点较为明显,首先,其作为天然气管道的终端,压力低,径厚比大,所以较容易变形。其次,和其他管道类似,拥有较多的分支和接头,阀门有较多,而且埋地较前,因此受外界影响较大,同时也容易出现泄漏的情况。另外,由于天然气是居民的生活必备品,需要源源不断的向用户供气,必须要利用管道末端及地下管束储气来实现。燃气管道的铺设虽然较为复杂,但是也不能随意铺设,需要遵循一定的布局原则。首先,在设计时要考虑到各管道的相互影响,要将影响范围控制到最小,便于管道的维修。其次,为了减小管道受外界事物的影响,要尽量将管道布置在城市道路、绿化带等设施下面,同时注意敷设深度以及与其它地下管道的安全距离。另外,如果受到地形的限制时,需要与有关部门协商,采取特殊措施保证燃气管道的安全。
  3、城市燃气管道的优化措施
  3.1、市政中压埋地燃气管道工程设计
  市政中压埋地燃气管道工程设计常见问题:设计中没有对本次设计的燃气管道内所输送的介质及压力作任何阐述;设计燃气管道的管径不合理;因为不理解净距的含义,导致地下燃气管道与相邻管道之间的水平净距,不满足相关规范的规定;聚乙烯管具有抗腐蚀性强、便于施工抢修、使用寿命长、经济性好等优势,已在许多城市的市政中压埋地燃气管道工程中广泛使用,在市政埋地燃气管道设计中常会遇到河流等障碍,这时通常是采用燃气管道随桥敷设的方式跨越河流,但设计中没有对随桥敷设的燃气管段更换合适的管材;设计确实未违背国家的相关规范,但没有考虑项目所在地的地方规定、习惯做法等。
  市政中压埋地燃气管道工程设计常见问题的解决办法:应根据所设计燃气管道的地理位置,收集相关的规划资料,以确定管道内输送的介质及设计压力;输送介质及设计压力是管道选材的重要的依据,只有明确了输送介质及设计压力,才能选取合适的管材及管道附属设施;应根据相关规划,并结合周边地块的用地性质综合确定合理的设计管径;首先,要区分开间距与净距,间距是指管道的中心距,而净距是指管道外壁间的距离,基本概念清楚后,再按规范中的相关净距要求进行设计即可满足规范要求;若确实受周边条件限制,无法达到规范要求的净距,那么,设计中应明确应采取有效的安全防护措施,如提高管道的防腐等级、加大管道壁厚、每个焊口均无损探伤、加设保护套管等等;聚乙烯管虽具备很多优点,但其亦有不足之处,如抗外界冲击力差、耐温性能低、阳光下久晒易老化等,故对随桥敷设的燃气管段不宜采用聚乙烯管,应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝,对焊缝进行100%无损探伤;设计除了要符合国家的相关规范外,还应符合项目所在地的地方规定、习惯做法等,以满足燃气工程运行后的管理、抢险等需求。
  3.2、庭院管道燃气工程设计
  庭院管道燃气工程设计常见问题:有的建筑工程在做户内燃气工程设计前,设计人员对其所设计的建筑工程周边的燃气管道现状情况掌握不全面,并且无视相关部门针对燃气接入点批复意见,导致燃气施工图设计不符合标准,就此埋下安全隐患。建筑小区庭院管与市政管相接处没有配设埋地燃气检修阀,检修阀前后没有配置放散阀,上升总立管没有阀门也没有盲板封堵。有的虽然是在意见书批复后做的设计,但是不仅没有标注地下室的地理位置和范围,也不注明用地红线。庭院管道经过地下室顶板上方的覆盖土层内,设计人员没有在图纸上标注详细说明,致使庭院管道埋深不足并缺乏防护措施。
  庭院管道燃气设计常见问题的解决办法:设计前应充分收集了解所设计的建筑工程周边的燃气管道现状,提出合理的接入点的位置,报相关主管部门,并按照燃气接入点批复的意见,确定接入口位置后正确铺设燃气管道。管道可设在小区人行道下,并注意和周边建筑物保持间距,最好不要设在地下室顶板覆土层内,也不要设于排水构筑物顶上覆土层内。建筑小区庭院管与市政管相接处配置燃气检修阀,检修阀前后应该配置放散阀,上升总立管上应设置法兰球阀和盲板封堵。用地红线、地下室范围都要进行标注。用地红线标注地理位置和坐标,埋地燃气管不仅要标注管径和标高,还要注明相对定位尺寸和坐标,燃气管道坐标系和用地红线坐标系应是一致的。燃气管道如果需要通过地下室顶板上方覆土层,设计说明中应有明确的阐述;若管道埋深不足0.90米,或者燃氣管和地下室侧墙之间的净距小于1米时应配设燃气专用管沟或套管等保护设施。   4、城镇燃气管道防腐问题分析
  4.1、阴极保护技术
  阴极保护技术是防止或抑制被保护金属构筑物发生电化学腐蚀的技术。方法为对被保护的金属施加一定的阴极电流,使被保护金属的电位负干某一电位值,使其上的阳极反应得到抑制,从而使金属的腐蚀得到控制。阴极保护主要分为牺牲阳极阴极保护和外加电流(强制电流)阴极保护两种。牺牲阳极阴极保护技术是指将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金相连,使被保护体极化以降低腐蚀速率的方法。在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中,被保护金属体为阴极,牺牲阳极的电位往往负干被保护金属体的电位,在保护电池中是阳极,被腐蚀消耗,故此称之为牺牲阳极。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。在土壤环境中,镁合金牺牲阳极最为常用。因为镁具有较高的化学活性,其驱动电位高,因此适用于电阻率较高的土壤介质中。镁阳极通常有三种:纯镁阳极、Mg-Mn阳极和Mg-AI-Zn-Mn阳极。其中Mg-6A1-3Zn-(0.15-0.3)Mn在土壤環境中应用广泛。
  4.2、排流保护法
  排流保护法就是以地下杂散电流方式避免管道与土壤直接接触而发生腐蚀措施。其主要原理是将管道排流导线的排电流和电气化铁路钢轨或变电站的阴极相通,在管道的杂散电流不经过土壤前提下,其能导线引流的方式来防止管道腐蚀。
  4.3、保护性涂层
  保护性涂层在在长输管线、石油钻采和城市燃气管道运输中均有使用,根据喷涂部位不同分为内涂层和外涂层,管道内涂层在天然气管道中最主要的作用是减小输差。管道内涂层必须具备以下的性能:表面光滑、粗糙度小;耐磨性和硬度,能承受管道内砂砾和清管器所造成的磨损;附着力,保证涂层在储运、弯管、敷设、清管和运行中不脱落;耐压性,耐水压和气压及其相关变化;耐热性,管道外涂层施工温度在200℃以上,因此采用“先内后外”的施工方案,要求其能耐受短期高温。
  5、结语
  总而言之,随着社会的发展,人们对于环境保护也提出了比以往更高的要求,尤其是城市燃气方面,人们希望获取到高效性、清洁性的能源,天然气是城市中使用较为广泛的一种能源,对燃气管道进行科学的设计,并采取科学的防腐措施是一项关乎国计民生的大事,同时,科学的设计与防腐措施也可以有效提升城市能源的利用率,改善城市环境。相信在不久的将来,城镇燃气管道设计与防腐工作一定可以得到更加完善的发展。
  参考文献:
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