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城市地下燃气钢质管道腐蚀与防护工作中的难点与对策研究

2015-10-21蔡志刚

建筑工程技术与设计 2015年17期
关键词:燃气管阴极保护防腐

蔡志刚

摘要:随着国家经济的发展,社会的不断进度,城市化进程在不断的加快,人们对燃气的需求量在不断的加大。燃气是高效、清洁无污染的燃料,但是它有易燃易爆的特点,稍有不慎就会带来严重的危害,因此对其运输管道的要求很高,这关系到人们的生命财产安全,影响人们的生活质量,人们对其越来越关注。本文通过对地下燃气钢质管道腐蚀的原因、危害以及防腐方法的分析,探究了防腐工作中的问题和难点,并提出了有效的解决方案,为以后的工作积累宝贵的经验。

关键词:地下燃气;钢质管道;腐蚀与防护;难点与对策

随着城市化进程的加快,城市的现代化建设不断增多,如:地铁、轻轨、高压电路、工厂等,此外,对电气设备和防雷装置的需求也在增加,导致土地中有强烈的电流,工业和生活污水的随意排放使得地下水污染严重,土壤遭到严重的破坏,进而导致地下燃气钢质运输管道出现腐蚀现象。我国城市燃气管道铺设的比较密集,并且大多离树道比较近;在2000年前,我国管道的防腐层主要有两种,一种是石油沥青玻璃布,另一种是煤焦油沥青玻璃布,这两种防腐材料有吸水快、老化快的特点,所以容易受到树根的影响使防腐层遭到破坏,进而使得管道被腐蚀,此外,施工的水平和质量不高也会加剧腐蚀。

一、钢质管道腐蚀的原因

(一)内在原因

燃气的运输管道都是铁质的,铁是一种金属,有一定的灵活性,在与空气中的氧气接触时会发生化学反映,虽然这种反应比较缓慢,但长期下来会使腐蚀情况变得严重,此外空气的湿度和土壤都会加剧钢管的腐蚀。钢管中有碳元素,一旦防腐层遭到破坏,钢管就会与土壤中的元素产生化学反映,使管道腐蚀。

(二)外在原因

燃气管道是埋在地下的,所以易受土壤的影响。土壤是一个较为复杂的体系,是由固体、液体、气体三部分组成的,土壤中含有水分、溶氧和微生物,这就说明了土壤对钢管有一定的腐蚀性,而土壤腐蚀的强弱程度是由电阻率、溶解盐含量等因素决定的,所以埋在地下的管道遭到腐蚀是不可避免的。

二、地下燃气管道阴极防腐技术的发展状况分析

我国传统的燃气钢质管道防腐控制技术有两种,一是外壁防腐涂层,二是内壁防腐涂层,由于外壁腐蚀的现象比较严重,所以第一种防腐方法是比较常用的。

早在上个世纪30年代,美国就对地下钢质管道引用了阴极保护技术,为的是有效的避免因管道外部腐蚀而造成危害,随后又有很多的发达国家都引用了这一防护技术,如:比利时、英国等。这些发达国家将这种防护技术不断的推广,得到了很好的效果,不仅增加了国家的收益,还延长了燃气管道的使用寿命,这些国家先后制定了相应的法规,严格规范了技术管道的使用要求,没有利用阴极保护措施的管道是不能被使用的[1]。

我国是发展中的国家,在同一时期并没有颁布相应的法律,由于对钢质管道腐蚀带来危害的认识不足,所以与发达国家相比,在防腐的方法上存在很大的不同,导致很多地下管道的防腐只使用增加涂层的方法,对阴极防护的方法应用较少,甚至对这种技术不重视。但从80年代起,我国不断推广了阴极防护技术,根据不同地区的使用情况可以看出,这种技术产生了明显的效果,提高了钢质管道的防腐水平。

三、燃气管道防腐工作存在的难点

随着国家的发展,相关法律的不断完善,我国在城市地下燃气钢质管道防护的过程中,应用阴极保护与防腐涂层相结合的方法,取得了较好的成绩,但是还存在很多问题,不断的影响着防腐工作的进展,如:设计不合理、施工不严格等。

(一)从设计层面分析

我国相关的法律有明确的规定,在设计前一定要充分的掌握施工场地的实际情况,在了解管道铺设地形特征、土壤性能,收集相关的数据,并保证数据的真实性和可操作性后,才能进行设计工作。但设计单位总会受到时间的限制,对管道腐蚀情况了解不全面,数据收集的不完整,就会导致设计的方案不科学,使得阴极保护技术的作用不能充分的发挥出来。

阴极保护技术是一种新型的管道防腐法,在设计前设计人员对这种技术的相关知识不够了解,所以在设计管道铺设路径、覆盖土的厚度、设备的连接过程中,总会忽略阴极保护系统的要求,这样为后面的设计工作带来极大的困难,容易导致安全隐患的发生。

(二)从施工方面分析

在施工的过程中,容易受地形和工期的影响,比较重视管道铺设的严密性,忽略了防腐问题的研究,导致管道回填的质量差,不能满足防腐的要求。很多施工单位对防腐质量检测工作不够重视,一般只局限于管道铺设前的检测,在管道埋入地下后并没有进行监督检测工作,所以管道的质量很难得到保障。工程竣工后的检测和养护是非常重要的,但很多施工单位检测不利,对日常的维护工作不够重视,导致管道在发生腐蚀现象时不能准确的辨别和及时的处理,使得阴极保护系统受损,不能有效的保证管道的质量。

四、加强燃气管道防护工作的对策

(一)严格遵守设计的标准

建设单位的防腐设计人员要严格遵守国家的相关规定,充分的掌握施工场地的实际情况,保证管道铺设路线的合理性、防腐技术的可操作性,同时还要重视管道防腐质量的检测,综合考虑可能影响管道质量的因素,做好积极的应对措施。

(二)对燃气管道本身的防护

首先要对管道的外壁进行防护,引用新型的保护技术。城市地下燃气钢质管道防护包括两个部分,一是外防腐涂层,二是阴极保护,都不同程度的保护了管道的质量。牺牲阳极法有施工简单、管理方便,对邻近金属干扰小,所以我国采用这种防腐测试来保证管道的质量。其次要对管道的内壁进行维护,我国的管道需要输送很多的湿燃气,这些湿燃气中含有防腐性的物质,所以对管道内壁的腐蚀比较严重。针对这样的情况,湿燃气运输前要对其进行脱水,净化水质,使其满足国家的要求,从根本上减小腐蚀的强度和危害。

(三)加强施工质量管理

钢质管道的防护的效果要想得到保证,建设单位就要完善施工质量管理技术,加大监管的力度,做好检测工作,及时的发现管道腐蚀的现象并进行返修,避免因燃氣泄露而导致爆炸现象的发生。

结束语:

我国管道防腐的标准在不断的提高,使得地下钢质管道的安全性得到了保障,但对阴极保护的方法还没有普遍应用,与发达国家相比还有很大的差距,所以要加强管理,吸取其它国家的宝贵经验,提高管道的防腐水平。

参考文献:

[1] 李瑞云,吴建雄.城市地下燃气钢质管道腐蚀与防护工作面临的问题及对策[J].城市燃气,2014(4):21-24.

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