李光
【摘 要】隨著社會(huì)快速的發(fā)展,城市化建設(shè)步伐不斷加快,居民生活水平顯著提高。煤氣應(yīng)用范圍逐年擴(kuò)增,在高效節(jié)能的同時(shí)也給人們?nèi)粘I顜砹吮憬?。煤氣管道是用來輸送煤氣的重要設(shè)施,在整個(gè)煤氣供應(yīng)系統(tǒng)中具有重要作用。然而,由于煤氣管道長期鋪設(shè)與地下,受復(fù)雜的環(huán)境影響,經(jīng)常發(fā)生局部腐蝕,嚴(yán)重制約了煤氣管道輸送煤氣的質(zhì)量,如果不及時(shí)采取補(bǔ)救措施,就會(huì)造成重大的事故,因此引起了各界的廣泛關(guān)注。本文對(duì)煤氣管道局部腐蝕原因進(jìn)行分析,并針對(duì)突出問題提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】煤氣管道;局部腐蝕;應(yīng)對(duì)對(duì)策
0.前言
隨著社會(huì)的發(fā)展,煤化工企業(yè)在促進(jìn)國家建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用,它屬于典型的網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)系統(tǒng),煤氣管道鋪設(shè)數(shù)量眾多,并且穿越的地理環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜,因而在使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤氣管道局部腐蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致煤氣管道泄漏,給人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成巨大的危害。如果煤氣管道發(fā)生泄漏事故,那么處理起來相當(dāng)?shù)穆闊幚磉^程中要關(guān)閉整個(gè)煤氣供應(yīng)系統(tǒng),對(duì)各管路逐級(jí)檢查,給正常生產(chǎn)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,并且搶修施工會(huì)埋藏諸多安全隱患。因此,必須從引發(fā)煤氣管道局部腐蝕的原因著手,具有針對(duì)性的制定預(yù)防管道腐蝕的對(duì)策。
1.煤氣管道局部腐蝕的原因
煤氣管道經(jīng)常鋪設(shè)在地質(zhì)惡劣的條件下,受煤氣雜質(zhì)的制約,在局部管道內(nèi)壁處受腐蝕嚴(yán)重,埋藏突發(fā)性露氣的安全隱患。由于煤氣管道局部腐蝕具有不可預(yù)測性,是引發(fā)煤氣管道事故的主要原因,一般情況下造成煤氣管道局部腐蝕的原因包括以下兩個(gè)方面:
1.1煤氣管道局部外壁腐蝕
第一,氧濃差電池腐蝕。煤氣管道大多數(shù)鋪設(shè)在城市中心區(qū)域,在此處的地下管道鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)極為復(fù)雜,導(dǎo)致煤氣管道經(jīng)常與其他管道相互重疊,如果每個(gè)管道出現(xiàn)問題,就會(huì)增加此區(qū)域管道系統(tǒng)的繁瑣程度。在此條件下使得煤氣管道穿過系統(tǒng)差異、物理?xiàng)l件差異、化學(xué)腐蝕差異,在這些土壤中含氧濃度也存在差異,在一定條件下就會(huì)發(fā)生電池腐蝕化學(xué)反應(yīng),即氧濃差電池腐蝕。和含氧濃度高土壤附近的管道相當(dāng)于電池的陰極區(qū),而和含氧濃度低土壤附近的管道相當(dāng)于陽極區(qū),所以在含氧濃度低區(qū)域內(nèi)的局部煤氣管道發(fā)生外幣腐蝕。
第二,雜散電流腐蝕。地面的導(dǎo)電體如果絕緣不良就會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,這些電流傳遞到土壤當(dāng)中,被稱為雜散電流。雜散電流經(jīng)常借助地面上良好的導(dǎo)電體進(jìn)入地下管道的某處,與地下管道形成一個(gè)電流回路。雜散電流從管道流出的地方相當(dāng)于陽極區(qū),此處是腐蝕破壞產(chǎn)生的主要位置。此種腐蝕具有反映集中、孔隙密集的特點(diǎn),易導(dǎo)致金屬煤氣管道泄漏。
第三,微生物腐蝕。由于土壤中的溫度、濕度以及酸堿度存在較大差異,在特定環(huán)境下是微生物滋生的最佳環(huán)境,其中硫酸鹽還原菌最為常見。由于此種細(xì)菌活動(dòng)會(huì)造成土壤物理化學(xué)性質(zhì)放生不均勻變化,使得致管道金屬遭受劇烈的腐蝕。
1.2煤氣管道局部內(nèi)壁腐蝕
煤氣管道發(fā)生局部內(nèi)壁腐蝕的關(guān)鍵原因是受煤氣組成性質(zhì)決定,煤氣屬于混合氣體,在其中會(huì)摻和大量的有害雜質(zhì)氣體,多種電荷性不同的氣體相互結(jié)合就會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,其出現(xiàn)位置大都是在煤氣管道的下半部分?,F(xiàn)階段國內(nèi)的凈煤化水平較低,煤氣中含有不同種類的難溶物雜質(zhì)不能完全分離出來,在煤氣輸送階段某些雜質(zhì)就會(huì)慢慢地積聚到管道底部,由于煤氣中含有一定量的水分,一旦煤氣溫度不超出煤氣露點(diǎn)時(shí),水分就會(huì)從煤氣中解離出來。此時(shí)煤氣管道已經(jīng)凝聚的各種雜質(zhì)將是引起管道內(nèi)壁發(fā)生腐蝕的主要因素。煤氣中摻和的腐蝕性物質(zhì)溶于水,就會(huì)生產(chǎn)酸性物質(zhì),與金屬管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。除此以外,在管道表面和電解質(zhì)反應(yīng)的接觸位置也伴有電化學(xué)腐蝕出現(xiàn)。此時(shí)底部沉淀物質(zhì)中會(huì)電解出大量的陰離子與陽離子,離子會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成難容于水的物質(zhì),經(jīng)過一段時(shí)間后,再管道上就會(huì)出現(xiàn)沉淀物質(zhì),隨著時(shí)間的推移這些非晶態(tài)物質(zhì)會(huì)在管道上附著面越來越大,逐漸積聚成多孔形態(tài),其他具有腐蝕性的物質(zhì)就會(huì)大量凝集在此,使得腐蝕面積不斷擴(kuò)散,腐蝕產(chǎn)物繼續(xù)與管道內(nèi)壁的陰陽離子結(jié)合,生產(chǎn)腐蝕性更強(qiáng)的物質(zhì),如此惡性的循環(huán)下去,造成管道內(nèi)壁大面積遭受破壞。假若管線坡度結(jié)構(gòu)的等設(shè)計(jì)具有科學(xué)性,這種腐蝕破壞程度可以均勻控制,不至于官博某處損壞程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他部分,那么就可以減少突發(fā)管道泄漏事故的發(fā)生。
2.防止煤氣管道局部腐蝕的應(yīng)對(duì)對(duì)策
2.1嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝流程,保證操作規(guī)范
實(shí)踐表明,采用合理的生產(chǎn)工藝和提高操作規(guī)范性,可以有效的減少煤氣管道局部腐蝕。在生產(chǎn)工藝中采用現(xiàn)代的高科技的分離技術(shù),將煤氣中混有的不易溶于水的物質(zhì)強(qiáng)制分出來,使得雜質(zhì)含量控制在工藝允許值內(nèi),同時(shí)在工藝設(shè)計(jì)階段選用合理的煤氣流速、濕度、管道鋪設(shè)位置等,避免煤氣輸送期間雜質(zhì)凝聚與水分冷凝。
2.2定期組織人員清楚管內(nèi)雜質(zhì)
管內(nèi)雜質(zhì)沉積是引起管道內(nèi)壁發(fā)生腐蝕的主要原因,由于煤氣管道鋪設(shè)在環(huán)境復(fù)雜的地下,并且經(jīng)過長時(shí)間的使用,底部沉積的固體雜質(zhì)是不可避免的,這些雜質(zhì)不僅阻礙了冷凝液的流動(dòng),還加速了對(duì)管道內(nèi)壁的腐蝕,特別是在接觸面位置表現(xiàn)的更突出,所以,定期組織人員清楚管內(nèi)雜質(zhì),可防止煤氣管道內(nèi)壁腐蝕。
2.3檢查管道和管托接觸處的間隙
煤氣管道經(jīng)過長期使用以后,管道和管托之間的連接會(huì)發(fā)生松動(dòng),導(dǎo)致二者間的空隙加大,如果不及時(shí)采取妥善的處理措施,那么在間隙處混積聚雜質(zhì)與雨水,局部形成適合腐蝕發(fā)生的環(huán)境,在此處是腐蝕發(fā)生的主要位置,造成局部管道穿孔泄漏。因此檢查管道和管托接觸處的間隙,將其內(nèi)部雜質(zhì)全部清除,并安裝特殊的防松動(dòng)裝置,使得此處松動(dòng)不再發(fā)生。
3.結(jié)束語
隨著城市化建設(shè)步伐的加快,煤氣管道鋪設(shè)范圍會(huì)越來越大,管道內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重是煤氣管道發(fā)展亟待解決的難題。通過上述分析發(fā)現(xiàn),雖然煤氣管道局部腐蝕普遍存在,且有不可避免特性,但只要采取合理的措施能有效降低管道局部腐蝕范圍,達(dá)到延長管道使用期限的目的。
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