管道防腐安全技術(shù)論文(2)
管道防腐安全技術(shù)論文篇二
燃氣管道防腐技術(shù)分析
摘要：腐蝕對管道的影響表現(xiàn)在很多方面，像是穿孔、斷裂等等，為了有效控制燃氣管道的腐蝕，減少安全事故并降低經(jīng)濟成本。本文主要就燃氣管道防腐技術(shù)進行分析。
關(guān)鍵詞：燃氣管道;防腐技術(shù);電子檢測
中圖分類號： U23 文獻標識碼： A
引言
隨著我國城市燃氣管網(wǎng)建設步伐的加快，采用鋼制管道為運輸燃氣的主管道是安全可行的方式，由于鋼制管道易生銹、腐蝕，因此在鋼制管道的建設中首先應做好管道防腐措施，選用合理的防腐材料是至關(guān)重要的，以保證燃氣管道正常和安全的輸氣，延長管道的使用壽命。
燃氣管道腐蝕機理和類型
在 H2S、CO2共存于水中的現(xiàn)象，其腐蝕機理主要有下列幾種：
CO2腐蝕：CO2+H2O+Fe→FeCO3+H2，其陽極反應有四種機理和陰極反應有三種機理，總結(jié)為陽極反應Fe→Fe2++e，陰極反應 HCO3-→H++CO32-;其腐蝕類型有局部腐蝕與均勻腐蝕兩種。
H2S 腐蝕：H2S 總反應機理還沒有統(tǒng)一定論，其陽、陰極反應機理如下：Fe+H2S+H2O→FeHS-al;陽極反應為 FeHS-al→FeHS+al+2e;FeHS+al+H3O+→Fe2++H2S+H2O ;Fe2++HS-→FeS+H+。陰極反應H2Sad+e→H2S-ad;H2S-+H+ad→H2Sad+Had。陰極反應主導地位反應還不明確，國內(nèi)外學者對下列三種說法表示認可：(1)H2S 發(fā)生還原反應，其控制因素有兩大類： H2S 擴散與電化學極化;(2)H+參與陰極還原反應并且主要有兩種途徑：H+停留在硫化物表面且產(chǎn)生反應與 H+憑借 H2S 的媒介作用參與反應;(3)H2S、H+、HS-均參與。表 1 為 H2S、CO2腐蝕分類與影響因素。
表 1 H2S、CO2腐蝕分類和影響因素對比
防腐途徑及各途徑所采用的防腐方法
采用耐腐蝕的管材
管道材料是和管道防腐最直接的聯(lián)系，由于管道材料是決定管道質(zhì)量的主要因素，在材料商使用抗腐蝕性強的材料，可以使管道的防腐蝕性提升，管道使用期限延長。鑄鐵管、玻璃鋼管、塑料管還有其他非金屬管道都是抗腐蝕性較強的管道材料。我國目前使用比較廣泛的是聚乙烯，它是一種熱塑性工程材料，與其他的金屬材料相比，其也同樣的具有剛度、強度與抗沖擊的特性，并且比金屬更加的耐腐蝕，所以不同于金屬管道，在鋪設時要增設防腐措施，這也是它被我國廣泛使用的原因。
非金屬涂層和包覆層法
一般來說燃氣傳輸管道都是鋪設在地底下的，因此與土壤接觸時間很長，而土壤內(nèi)都含有許多的微生物，這也是導致腐蝕的主要因素，加上土壤的環(huán)境給電化學反應提供了許多條件，所以金屬管道會受到腐蝕，我們一般對于地下管道的防腐方式都是是使用非金屬涂層與包覆的方法，使管道與土壤之間形成一道隔絕層。
采用電化學保護法
電化學的保護是指在外部電流的作用下，使金屬被腐蝕的電位產(chǎn)生變化，進而降低腐蝕率的一種防腐蝕技術(shù)。因為當前金屬在自然環(huán)境與在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下的腐蝕通常都是電化學腐蝕，都能使用電化學保護法，因此電化學保護法在具體的管道腐蝕建設中占據(jù)非常重要的地位。
燃氣管道防腐技術(shù)
管道內(nèi)部的有機涂層防腐技術(shù)
管道內(nèi)部的防腐一般都是使用涂抹有機涂層的方式，有機涂層具有很好的抗腐蝕性，并且加工性能好，與鋼管的契合度高，兩者能較好的發(fā)揮各自優(yōu)勢。
陰極保護
(1)在軌道與管道之間設計且安裝適當電阻的電連接或者埋設接地床實現(xiàn)接地排流(雜散電流);(2)犧牲陽極保護，通過在燃氣管道上找出泄漏電流點，再安裝犧牲陽極，向管道施加陰極保護電流;(3)改變管道走向(了解管道與周圍干擾源，特別是地鐵的相關(guān)位置分布、管地電位及其分布、管壁中流動的干擾電流與流入流出管道的干擾電流部位與大小);(4)管道中設置正確絕緣接頭。
(三)室內(nèi)以及架空燃氣管道的防腐技術(shù)
雖然管道很多都是埋于地下，然而在站內(nèi)管道是架空鋪設的，對于室內(nèi)與架空鋪設的管道也需要進行防腐蝕處理。室內(nèi)管道由于家庭內(nèi)環(huán)境的不同，與家庭使用習慣的不同，管道的銹蝕情況也不一樣。部分家庭重視通風保持干燥，這樣管道銹蝕的情況就輕一點，如果太潮濕了，銹蝕管道就會很嚴重，這也與地域氣候有關(guān)。這些被銹蝕的管道，管道壁會變得很薄，并且如果出現(xiàn)穿孔則會產(chǎn)生泄漏，這樣導致了較大的安全隱患。所以室內(nèi)與架空燃氣管道的防腐非常重要，它直接危及了人們的生命健康安全，在針對室內(nèi)與架空燃氣管道防腐技術(shù)使用上，主要是在對管道穿越樓板的地方使用加強防腐，同時加強防腐要使用套管，并且對防水臺的制作加強了要求：作防水試驗，從根本上消除了這類問題的產(chǎn)生。
燃氣管道外防腐層的修復
修復程序與材料
對于管道防腐層的修復分為三個步驟，首先將原有防腐層進行清除，第二對管道表面進行處理，第三重新涂抹新的防腐層。舊防腐層清除方法有機械清除法、水力清除法與人工機械法。水力清除與機械清除需要借助大型機器來處理，水力清除法能夠減少對管道表面的傷害。當前我國一般都是使用第一種方法，依靠人工來對防腐層進行刮除。
防腐層修復材料的選擇不是采取固定的模式，需要依據(jù)金屬表面的預處理方式來選擇。我國目前在管道防腐層修復上的發(fā)展來看，主要是有三個指標：金屬表面預處理要求低、匹配性好的材料、方便現(xiàn)場施工。所以當前來說我國比較普遍使用的防腐層修復材料有下面幾種。
聚乙烯膠粘帶等半預制型冷纏材料比起石油瀝青來說，聚乙烯膠粘帶更適合我國的防腐層修復材料指標，具有高抗腐蝕性以及對施工環(huán)境的地要求，均勻易控制。適用范圍比較廣，不僅可以手工機械施工，還能使用電動機械。就是價格比起瀝青要高一點。
液態(tài)冷涂固化類材料
這類材料屬“薄型”防腐層，防腐蝕性能良好。只要選擇適當，其施工工藝、環(huán)境適應性方面都能滿足在用管道防腐層更換的要求，但價格較貴，對固化條件有一定要求。對管體表面清理、除銹、除脂、防塵等要求較高，因此需嚴格施工質(zhì)量控制。
管體外腐蝕損傷的修補
管道的修補除了內(nèi)部的防護層修補還需要對外部進行修補，通常管道都是埋在地下，受到土壤中的微生物、水等等的侵蝕，其受損程度也不相同，在對外部管道進行修補的時候需要視外部管道的腐蝕情況來決定修補工藝。一般來說管道外部通常不會有太嚴重的腐蝕，大多都是管壁變薄，穿孔的情況比較少，因此在針對這類管道修補時，就可以采用金屬修補劑修補，只要能夠滿足安全生產(chǎn)的需要就行。這種方法比較省時省力，而且不需要中斷生產(chǎn)過程。如果腐蝕較為嚴重則應該采用管卡補強修補。
防腐檢測電子裝置
PCM+防腐檢測設備是一款便攜式發(fā)射機及手持式接收機的組合。此設備可對管道外防腐層破損點定位，對重要管道進行定期跟蹤檢測，對新建設管道防腐層施工質(zhì)量驗收，對主管道上分支管線進行查找，對管道陰極保護效果評估。通過發(fā)射機和GPS站點連接，可以向管道施加一個特殊的近直流信號。接收機可以在最大15Km的范圍內(nèi)識別這種特殊信號來定位管道的位置和深度。公司技術(shù)人員就可以繪制沿管道的泄漏電流圖，顯示出信號電流大小和方向，從而迅速的確定防腐層破損。
PCM+具有自動信號衰減(ASA)，先進電流方向(ACD)，以及適應接地補償(AGC)的強大功能，甚至能夠?qū)εc其它金屬結(jié)構(gòu)搭接，存在電干擾或管線密集區(qū)域內(nèi)的管線進行準確、輕松地定位和測繪。并提供PCM電流(ACCA)和電壓梯度(ACVG)的同步測量。實時測量PCM電流(ACCA)和電壓梯度(ACVG)。
使用GML測繪軟件可以實時(通過PDA 或者PC機)進行繪圖分析，為使用者提供準確的測繪信息，PCM+PDA或者PC機進行無線傳輸，直接上載所有信息，也可以和GPS系統(tǒng)套合一起，通過雷迪GML測繪軟件將所有信息上載至數(shù)據(jù)庫。
結(jié)束語
燃氣作為一種能源，給我們的生活與生產(chǎn)帶來了很大的便利，為了讓燃氣的運輸和使用更加的安全，保障我們的生命安全。因此，要加強燃氣管道的防腐蝕技術(shù)，為我國能源事業(yè)做出更大的貢獻。
參考文獻
[1]楊富強.城市燃氣管道防腐涂層及陰極保護系統(tǒng)的運行[J].科技風,2011(07).
[2]魏志斌.城鎮(zhèn)燃氣管道防腐補口補傷的質(zhì)量控制重點[J].工程質(zhì)量,2011(12).
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