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摘 要:随着我国社会的进步和快速发展,对于能源的利用越来越广泛和普遍,也在经济发展的过程中加速了城镇建设的步伐,其中对于燃气的使用也越来越多,为人们的社会生活提供了便利,促进了人们物质生活水平和精神生活的提高。
关键词:燃气管道;腐蚀;防护对策
天然气管道广泛应用于人们的生活中,在使用过程中会遇到许多问题,从而容易造成不必要的安全隐患,燃气管道的腐蚀是比较常见的质量问题之一,通过了解燃气管道在运行过程中腐蚀的原由和现象,采取相应的对策来解决生产实际问题,从而降低燃气管道腐蚀率,提高燃气管道的使用质量和安全、使用效率性、稳固性和延长全生命周期,从而提高城镇建设水平和人民物质生活水平,对燃气事业发展有着较为重要的参考价值和意义。
1城市燃气管道防护现状与问题
在施工初期,管道防腐等方面存在着较多的质量缺陷。伴随着有关法律法规、标准规范的颁布和管道保护意识的加强,腐蚀防护措施逐步完善,但仍存在一些问题。当前,城市燃气管道普遍采用防腐层和阴极保护相结合的保护方法。一些早期安装的管道没有进行防腐保护,只有防腐措施。在管道防护中,防腐层损伤是最常见的一种缺陷,而且大部分损伤发生在管道安装施工过程中。管路保护不当,受到石块等硬物体的碰撞,管道拖拉使防腐层发生摩擦而发生卷曲等情况都有可能造成防腐层损伤。管焊处补口质量不佳,甚至没有进行补口即下沟修补。在管道运行中,第三方施工者容易对防腐层造成机械损伤,这种危害很大甚至伤害到管体。
2燃气管道产生腐蚀的原因
一是土壤引起的腐蚀。土质是一种融合固液气特性的物质,其中土壤所含的空间由气和水充满,而水中含有一定程度的盐分,从而使土壤具有离子导电的特性,在气体循环的过程中,由于埋藏在气体管道内的土壤的各个部分都具有相同的物化性质,以及管道内部各部分的金属结构,如含有杂质、金属表面的粗糙程度等因素,造成一些金属表面易电离分解的金属,将带正电的金属离子进入土中,导致该段的电子过剩,使电位变负,电位变得更具电离性,从而使固液气体的特征性得以发挥。
二是大气引起的腐蚀。当大气中的水分挥发时,它会在金属表面凝结水蒸气,形成一种水膜,通过水膜使空气中的气体和其它杂质溶解,从而起到电解液的作用,金属表面便会产生化学腐蚀。污染物质与气候条件都是能够影响大气腐蚀的因素,尤其是在湿度较大的潮湿环境下,腐蚀速度也比较快。
三式由细菌引起的腐蚀。在化学腐蚀中,还包括一种细菌腐蚀,对于涉及到天然气管道的土壤腐蚀过程中所含的细菌有氧化菌、厌氧性硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌等。而对厌氧性硫酸盐还原菌这一类细菌来说,最具代表性。该菌株在ph值为6~8之间的土壤中大量繁殖,主要分布于海、河或水地等淤泥中,通过利用土壤中的硫酸盐离子来还原土壤中的硫酸盐离子,同时促进负极反应,产生带有腐蚀性的产物,覆盖在燃气管道的表层,造成第二次部分腐蚀,出现土壤发黑、有臭味的现象,进而影响到燃气管道的腐蚀。
四是由金属材料引起的腐蚀。在使用过程中,金属材料还容易引起气体管道的腐蚀,金属中含有合金成分,金属处于的状态,金属的化学成分会一一影响金属的腐蚀,从而引起燃气管道的腐蚀,造成不必要的损失。
五是由杂散电流引起的腐蚀。而对于散射在地面上的电流,也容易对管道产生不必要的腐蚀现象,燃气管道的腐蚀部分也是由外部电流所决定的,这种腐蚀是通过交流电电流腐蚀高压线铺设的燃气管道而产生的腐蚀,这种电流容易对人和设备造成不必要的危害和损失。
3有针对性地对燃气管道进行处理
3.1改善煤气管道的金属性质
可根据不同用途选用不同的材料组合成新型耐蚀合金结构,或向金属材料中加入新的合金元素成分,提高其耐蚀性,并能防止或减缓气体输送过程中金属的腐蚀速度。
3.2改善燃气管道铺设环境
燃气管道敷设的主要因素之一是环境因素,通过改善环境可以减少和防止金属腐蚀。例如:降低某些腐蚀物质的浓度,去除介质中所存在的氧气,科学分配输气管道周围的环境、湿度等,这些都能有效地降低和防止腐蚀的速度,因此,在一定程度上对燃气管道的铺设起到了一定的防护作用。
3.3杂散电流保护法
对于沿高压线等路缘进行燃气管道铺设,应尽可能远离干扰源的影响,从而有效地保护管线的排流,对于不同的电流有不同的排流方式,有直流排流、极性排流、强制排流等形式,通过这些排流的方式达到排流的目的,减少电流的干扰,从而有效地减少和防止燃气管道的腐蚀。
3.4防腐涂层
很多种类型的涂层也被应用在金属管道防腐中,通过隔离管道与氧气的接触从而达到防腐的目的。适用管道的传统防腐涂层材料主要有煤焦油瓷漆、石油沥青、复合涂层和环氧粉末等,近年来防腐PE缠带和液体涂料胶也常被用于一些年久失修的管道中,胶粘剂通常是沥青或者丁基合成橡胶。缠带的优点是它们的表面依存性较强,缺点是处理表面的粘结性较差,对表面粘结性要求高的金属管道可以采用液体涂料胶进行涂敷,而不需要专门的设备。
4燃气管道防护措施的实施意义
天然气的管道应用越来越多,对于燃气管道腐蚀问题注意防护尤为重要,有助于燃气事业的提升进步。重视燃气管道的腐蚀问题,预防和减缓腐蚀速度带来的危害,这些对于燃气事业的发展具有非常重要的价值和意义,虽然对于燃气管道腐蚀的问题我们还不能从根本上抑制,但可以通过采取针对性措施,即对燃气管道腐蚀实际问题来实施针对性的解决措施,减少安全隐患,降低管道运营维修等费用,从而减少国家企业的经济负担,在国家企业方面做出更大贡献,提供更多参考性价值。
结语
总之,对埋地天然气管道运行的影响因素主要存在于管道建设和运行过程中,每一环节的失误都会造成管道腐蚀甚至失效。燃气管道的腐蚀直接影响着城镇燃气管道的安全,实践中应不断完善腐蚀防护措施,引进先进技术,不断提高管道安全性。在燃气管道被腐蚀的方面加强防范,有助于燃气事业的提升和进步。在确保安全性条件下对其使用,通过提高燃气管道的材料质量,从而提高燃气的可持续使用寿命和安全使用效率。
参考文献:
[1]王刚,李会影,刘振兴.油气管道的腐蚀与防护[J]黑龙江科技信息,2010(5).
[2]吴佳.城镇燃气管道防腐设计的探讨[J].中国化工贸易,2015(17):113.
[3]沈斌.埋地燃氣管道钢管防腐技术[J].建筑工程技术与设计,2014(14):66.
关键词:燃气管道;腐蚀;防护对策
天然气管道广泛应用于人们的生活中,在使用过程中会遇到许多问题,从而容易造成不必要的安全隐患,燃气管道的腐蚀是比较常见的质量问题之一,通过了解燃气管道在运行过程中腐蚀的原由和现象,采取相应的对策来解决生产实际问题,从而降低燃气管道腐蚀率,提高燃气管道的使用质量和安全、使用效率性、稳固性和延长全生命周期,从而提高城镇建设水平和人民物质生活水平,对燃气事业发展有着较为重要的参考价值和意义。
1城市燃气管道防护现状与问题
在施工初期,管道防腐等方面存在着较多的质量缺陷。伴随着有关法律法规、标准规范的颁布和管道保护意识的加强,腐蚀防护措施逐步完善,但仍存在一些问题。当前,城市燃气管道普遍采用防腐层和阴极保护相结合的保护方法。一些早期安装的管道没有进行防腐保护,只有防腐措施。在管道防护中,防腐层损伤是最常见的一种缺陷,而且大部分损伤发生在管道安装施工过程中。管路保护不当,受到石块等硬物体的碰撞,管道拖拉使防腐层发生摩擦而发生卷曲等情况都有可能造成防腐层损伤。管焊处补口质量不佳,甚至没有进行补口即下沟修补。在管道运行中,第三方施工者容易对防腐层造成机械损伤,这种危害很大甚至伤害到管体。
2燃气管道产生腐蚀的原因
一是土壤引起的腐蚀。土质是一种融合固液气特性的物质,其中土壤所含的空间由气和水充满,而水中含有一定程度的盐分,从而使土壤具有离子导电的特性,在气体循环的过程中,由于埋藏在气体管道内的土壤的各个部分都具有相同的物化性质,以及管道内部各部分的金属结构,如含有杂质、金属表面的粗糙程度等因素,造成一些金属表面易电离分解的金属,将带正电的金属离子进入土中,导致该段的电子过剩,使电位变负,电位变得更具电离性,从而使固液气体的特征性得以发挥。
二是大气引起的腐蚀。当大气中的水分挥发时,它会在金属表面凝结水蒸气,形成一种水膜,通过水膜使空气中的气体和其它杂质溶解,从而起到电解液的作用,金属表面便会产生化学腐蚀。污染物质与气候条件都是能够影响大气腐蚀的因素,尤其是在湿度较大的潮湿环境下,腐蚀速度也比较快。
三式由细菌引起的腐蚀。在化学腐蚀中,还包括一种细菌腐蚀,对于涉及到天然气管道的土壤腐蚀过程中所含的细菌有氧化菌、厌氧性硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌等。而对厌氧性硫酸盐还原菌这一类细菌来说,最具代表性。该菌株在ph值为6~8之间的土壤中大量繁殖,主要分布于海、河或水地等淤泥中,通过利用土壤中的硫酸盐离子来还原土壤中的硫酸盐离子,同时促进负极反应,产生带有腐蚀性的产物,覆盖在燃气管道的表层,造成第二次部分腐蚀,出现土壤发黑、有臭味的现象,进而影响到燃气管道的腐蚀。
四是由金属材料引起的腐蚀。在使用过程中,金属材料还容易引起气体管道的腐蚀,金属中含有合金成分,金属处于的状态,金属的化学成分会一一影响金属的腐蚀,从而引起燃气管道的腐蚀,造成不必要的损失。
五是由杂散电流引起的腐蚀。而对于散射在地面上的电流,也容易对管道产生不必要的腐蚀现象,燃气管道的腐蚀部分也是由外部电流所决定的,这种腐蚀是通过交流电电流腐蚀高压线铺设的燃气管道而产生的腐蚀,这种电流容易对人和设备造成不必要的危害和损失。
3有针对性地对燃气管道进行处理
3.1改善煤气管道的金属性质
可根据不同用途选用不同的材料组合成新型耐蚀合金结构,或向金属材料中加入新的合金元素成分,提高其耐蚀性,并能防止或减缓气体输送过程中金属的腐蚀速度。
3.2改善燃气管道铺设环境
燃气管道敷设的主要因素之一是环境因素,通过改善环境可以减少和防止金属腐蚀。例如:降低某些腐蚀物质的浓度,去除介质中所存在的氧气,科学分配输气管道周围的环境、湿度等,这些都能有效地降低和防止腐蚀的速度,因此,在一定程度上对燃气管道的铺设起到了一定的防护作用。
3.3杂散电流保护法
对于沿高压线等路缘进行燃气管道铺设,应尽可能远离干扰源的影响,从而有效地保护管线的排流,对于不同的电流有不同的排流方式,有直流排流、极性排流、强制排流等形式,通过这些排流的方式达到排流的目的,减少电流的干扰,从而有效地减少和防止燃气管道的腐蚀。
3.4防腐涂层
很多种类型的涂层也被应用在金属管道防腐中,通过隔离管道与氧气的接触从而达到防腐的目的。适用管道的传统防腐涂层材料主要有煤焦油瓷漆、石油沥青、复合涂层和环氧粉末等,近年来防腐PE缠带和液体涂料胶也常被用于一些年久失修的管道中,胶粘剂通常是沥青或者丁基合成橡胶。缠带的优点是它们的表面依存性较强,缺点是处理表面的粘结性较差,对表面粘结性要求高的金属管道可以采用液体涂料胶进行涂敷,而不需要专门的设备。
4燃气管道防护措施的实施意义
天然气的管道应用越来越多,对于燃气管道腐蚀问题注意防护尤为重要,有助于燃气事业的提升进步。重视燃气管道的腐蚀问题,预防和减缓腐蚀速度带来的危害,这些对于燃气事业的发展具有非常重要的价值和意义,虽然对于燃气管道腐蚀的问题我们还不能从根本上抑制,但可以通过采取针对性措施,即对燃气管道腐蚀实际问题来实施针对性的解决措施,减少安全隐患,降低管道运营维修等费用,从而减少国家企业的经济负担,在国家企业方面做出更大贡献,提供更多参考性价值。
结语
总之,对埋地天然气管道运行的影响因素主要存在于管道建设和运行过程中,每一环节的失误都会造成管道腐蚀甚至失效。燃气管道的腐蚀直接影响着城镇燃气管道的安全,实践中应不断完善腐蚀防护措施,引进先进技术,不断提高管道安全性。在燃气管道被腐蚀的方面加强防范,有助于燃气事业的提升和进步。在确保安全性条件下对其使用,通过提高燃气管道的材料质量,从而提高燃气的可持续使用寿命和安全使用效率。
参考文献:
[1]王刚,李会影,刘振兴.油气管道的腐蚀与防护[J]黑龙江科技信息,2010(5).
[2]吴佳.城镇燃气管道防腐设计的探讨[J].中国化工贸易,2015(17):113.
[3]沈斌.埋地燃氣管道钢管防腐技术[J].建筑工程技术与设计,2014(14):66.