丁巧芬

摘 要：隨著長輸熱網(wǎng)技術(shù)不斷的發(fā)展，蒸汽輸送的距離日趨增長，在蒸汽管道輸送過程中難免會(huì)遇到道路、鐵路、村莊、企業(yè)大門等等，目前尤其是在南方穿越以上地段時(shí)規(guī)劃部門一般都強(qiáng)烈要求采用埋地方式穿越，這就必須采用埋地管道進(jìn)行穿越；然而隨著時(shí)間的推移，由于受到外界土壤特性的影響，埋地管道鋼制外套管道往往會(huì)發(fā)生腐蝕、穿孔直至泄漏，這就嚴(yán)重影響到了埋地蒸汽管道的安全運(yùn)行，針對(duì)于此埋地鋼管的外套管必須采用一系列防腐措施來確保其壽命，本文通過目前各類防腐技術(shù)進(jìn)行綜合比較，為日后大家選擇外套管的防腐提供一些參考。

關(guān)鍵詞：蒸汽埋地鋼管外套管；防腐制作；選擇分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.028

1 前言

隨著埋地管道在越來越多的熱網(wǎng)工程項(xiàng)目中的比例不斷提高，其在一個(gè)熱網(wǎng)工程中所起的成敗作用也是越來越大，由于埋地管道一般埋在地面以下，一旦施工完成后維修、巡查都較為困難，因此埋地管道的安全性是不言而喻的，而埋地管道的外防腐對(duì)于埋地管道來說則是重中之重，一旦埋地鋼管外套管被腐蝕后，輕則導(dǎo)致埋地鋼管中的保溫全部失效，影響整個(gè)管線的溫降效果，導(dǎo)致末端用戶的參數(shù)無法得到保證，重則導(dǎo)致埋地管道的外套管和芯管全部泄漏，嚴(yán)重影響和危及公眾安全，造成不可估量的損失。針對(duì)于此，蒸汽埋地鋼管的外套管防腐必須采取安全可靠的措施確保其運(yùn)行壽命及管線周邊公眾安全，下面就詳細(xì)從各方面進(jìn)行介紹，以供在今后的工程設(shè)計(jì)中采取合適的防腐措施。

2 埋地鋼管外套管防腐設(shè)計(jì)

我們?cè)谠O(shè)計(jì)埋地外套管防腐，必須采用安全可靠的防腐結(jié)構(gòu)和防腐措施來確保外套管的安全。針對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，我認(rèn)為需要從以下幾個(gè)方面采取措施確保外套管安全運(yùn)行：

2.1 鋼管表層處理

管道在防腐處理之前，應(yīng)對(duì)管道基體表面進(jìn)行處理，清除基體表面的水份、油污、塵垢、污染物、鐵銹和氧化皮等。表層處理的方法很多，一般常采用人工除銹、噴砂或化學(xué)除銹。人工除銹時(shí)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)表》St3級(jí)；噴砂或化學(xué)除銹時(shí)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)表》Sa2.5級(jí)，表面粗糙度30～50?m較合適。

2.2 管道外防腐設(shè)計(jì)

埋地外套管防腐石油瀝青防腐層是最古老的防腐層，在大多數(shù)干燥地帶使用良好。隨著技術(shù)的發(fā)展，環(huán)氧樹脂、環(huán)氧煤瀝青、三層結(jié)構(gòu)聚烯烴（PE）等已取代石油瀝青成為鋼質(zhì)外套管的防腐涂料，目前各防腐涂料性能差異較大，從性價(jià)比來說環(huán)氧煤瀝青的防腐效果最為優(yōu)越，且其耐水性較高、吸水率較低和良好的絕緣性；經(jīng)過目前國內(nèi)同類各種涂料比較其防腐層性能穩(wěn)定，使用壽命長；施工方便，涂層自然固化，不需要加熱設(shè)備，可以機(jī)械化、半機(jī)械化或手工施工，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口防腐施工來說十分方便；同時(shí)環(huán)氧煤瀝青造價(jià)低廉，在相同除銹條件下其綜合造價(jià)為最低。其缺點(diǎn)是固化較慢，在涂刷時(shí)其氣味較大對(duì)涂刷人員的身體有著一定的損壞等缺點(diǎn)。

根據(jù)不同的地區(qū)的腐蝕情況我們可以采取不同級(jí)別的防腐結(jié)構(gòu)，其中玻璃布目前市面上有無堿玻璃布、中堿玻璃布和高堿玻璃布三種。一般埋地鋼管外套管所選擇的玻璃布我們一般會(huì)選用中堿玻璃布，其具有較好的耐水性和耐酸性，且價(jià)格適宜，性價(jià)比最優(yōu)。

埋地管道外防腐涂層的厚度和電火花檢漏電壓對(duì)埋地鋼管外套管的防腐起著決定性的作用，一般來說涂層的厚度越厚，其電火花檢漏電壓的等級(jí)也就越高，對(duì)應(yīng)其抗腐蝕性就越高，針對(duì)于此我公司在埋地鋼管外套管防腐蝕等級(jí)特加強(qiáng)級(jí)的基礎(chǔ)上對(duì)防腐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，總厚度目前一般根據(jù)不同地區(qū)的腐蝕情況可采取0.8、1.0、1.2mm總厚度三個(gè)規(guī)格，其電火花檢漏電壓也根據(jù)不同地區(qū)腐蝕性要求采用8000V、10000V、12000V確保其外套管的抗腐蝕性。

2.3 管道陰極保護(hù)設(shè)計(jì)

陰極保護(hù)體系的設(shè)計(jì)，先要了解管道的長度、直徑、壁厚、涂層種類，以及管道所處地理位置的土壤地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤電阻，計(jì)算確定犧牲陽極種類、規(guī)格、數(shù)量和使用壽命。常用Al、Zn、Mn合金作犧牲陽極，陽極開路電位在1.5v以上，陽極一般在200～500m內(nèi)埋設(shè)一組，陽極電纜可采用VV型橡膠鋼芯電纜，填包料可采用50%CaSO4，50%膨潤土，一般設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)15～30年。

3 工程實(shí)例

遼寧營口仙人島四期供熱工程地處于遼寧營口市仙人島港區(qū)，有一段DN400的埋地蒸汽管線，其長度約為400米，本設(shè)計(jì)根據(jù)上面闡述的設(shè)計(jì)原則，首先勘查其地處位置的腐蝕性，仙人島港區(qū)屬于海中半島，基本為回填土區(qū)，下挖2米后一旦海水漲潮，埋地管道基本完全沁入在海水中，海水腐蝕性極高；針對(duì)該情況必須采取抗腐蝕極強(qiáng)的腐蝕涂料，我們選擇環(huán)氧煤瀝青+玻璃布+電火花檢漏試驗(yàn)+陰極保護(hù)的組合或者采取三層結(jié)構(gòu)聚烯烴（PE），確保其外套管使用壽命能夠達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)要求。

環(huán)氧煤瀝青+玻璃布+電火花檢漏試驗(yàn)+陰極保護(hù)組合根據(jù)該地區(qū)腐蝕情況，我們選擇了總厚度為1.2mm厚的防腐厚度，防腐結(jié)構(gòu)采取一底三布五面的結(jié)構(gòu)，即底漆-面漆-玻璃布-面漆-玻璃布-面漆-玻璃布-二層面漆，環(huán)氧煤瀝青選擇耐腐蝕較高的環(huán)氧煤瀝青。其電火花檢漏電壓選擇12000V，并且與埋地陰極保護(hù)廠家溝通計(jì)算，選擇6組22kg的鎂陽極保護(hù)，確保埋地管道的壽命在20年以上。根據(jù)廠家聯(lián)系，目前DN400的采購價(jià)約3000元/ 米，陰極保護(hù)價(jià)格為8000元一組，總造價(jià)為400×3000+8000×6=124.8萬元；采取三層結(jié)構(gòu)聚烯烴（PE）的采購價(jià)約為2800×400=112萬元。

通過以上分析比較可以看出，在不同地區(qū)根據(jù)長度不同、地區(qū)的腐蝕性要求不同必須采取不同的防腐結(jié)構(gòu)，需要因地制宜；在確保埋地鋼管外套管壽命的前提下，最大限度的降低工程投資。

4 結(jié)束語

埋地鋼管外套管的防腐方案和防腐質(zhì)量是確保管道工程質(zhì)量和管道安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素；我們應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況合理選擇防腐涂料、防腐結(jié)構(gòu)，必須因地制宜，在確保其壽命、安全的前提下最大限度的降低工程投資，真正體現(xiàn)我們蘇夏的高超的設(shè)計(jì)水平！

參考文獻(xiàn)：

[1]《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程》CJJ/T104-2014[S].

[2]《石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3022-2011[S].

[3]《埋地鋼制管道犧牲陽極陰極保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T21448-2008[S].

[4]《埋地鋼制管道環(huán)氧煤瀝青防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》SY/T0447-2014[S].endprint