才檳赫 馮浩茹 席文杰
摘要:在燃?xì)獾妮斔椭?,鋼制燃?xì)夤艿酪驗(yàn)樾詢r(jià)比高,耐受性強(qiáng)等眾多優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛的應(yīng)用。但是,由于管道長(zhǎng)期埋于地下,在加上鋼質(zhì)管道本身的特質(zhì),管道本身容易遭到腐蝕,導(dǎo)致燃?xì)庑孤l(fā)安全事故。為了提高燃?xì)夤艿赖姆€(wěn)定性,保障燃?xì)獾恼]斔停覀兙捅仨氁獙?duì)埋地鋼質(zhì)管道的致腐原因進(jìn)行探討,并在此基礎(chǔ)上討論防腐措施。以此來提高管道的耐受性,提高燃?xì)廨斔偷姆€(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:鋼制燃?xì)夤艿?;防腐措施;腐蝕
鋼制品本身的穩(wěn)定性就不高,極易與其他化學(xué)元素產(chǎn)生反應(yīng),也易遭到堿性或者酸性離子的腐蝕。尤其是埋地燃?xì)夤艿?,所處環(huán)境復(fù)雜,受到土壤中的金屬元素以及雨水的作用,再加上地底環(huán)境的影響,極易受到腐蝕。而燃?xì)夤艿酪坏┰獾礁g,就會(huì)出現(xiàn)裂縫或者穿孔,造成燃?xì)庑孤l(fā)嚴(yán)重的安全事故。
一、埋地鋼制燃?xì)夤艿栏g原因
1.1 環(huán)境因素導(dǎo)致的微生物、細(xì)菌腐蝕
埋地鋼制管道長(zhǎng)期埋于地下,被大量土壤包裹。土壤中所含的微生物、礦物元素,以及雨水中所含的酸性或者堿性物質(zhì)等都會(huì)與鋼制管道發(fā)生作用,導(dǎo)致鋼制管道的腐蝕。而在土壤中,由于長(zhǎng)期封閉缺氧,會(huì)導(dǎo)致硫酸鹽還原菌等一些帶有一定腐蝕性的增強(qiáng)腐蝕細(xì)菌增加,這些細(xì)菌與埋地管道發(fā)生作用,將可溶硫酸鹽慢慢的在電極反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為硫化氫,而硫化氫在與鋼質(zhì)管道中的金屬元素出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),并最終導(dǎo)致管道的腐蝕[1]。這些微生物雖然無法直接的導(dǎo)致鋼質(zhì)管道的腐蝕,但是卻可以通過電化學(xué)作用來產(chǎn)生其他化學(xué)元素來導(dǎo)致管道的腐蝕,并且加速腐蝕的速度,增強(qiáng)腐蝕的力度。
1.2 微電池以及宏電池腐蝕
在埋地燃?xì)夤艿乐?,管道本身的微觀金相結(jié)構(gòu)會(huì)讓管道產(chǎn)生微電池作用。在微電池作用下,管道的腐蝕與土壤電阻無關(guān),而是由管道中微觀金相結(jié)構(gòu)的陰陽極電極過程決定。在微電池作用下,管道的腐蝕較為緩慢、均勻,而且程度較小。而宏電池腐蝕則是由鋼質(zhì)管道的金屬管材以及管道中所帶有的金屬構(gòu)件造成的,相較于微電池腐蝕,宏電池腐蝕的程度、面積都較大。而鋼質(zhì)管道與埋地環(huán)境的差異則是引發(fā)宏電池腐蝕的主要因素,由于物理、化學(xué)環(huán)境的差異,致使管道與周邊環(huán)境出現(xiàn)了電位差,在電位差的逐漸增強(qiáng)中,引發(fā)宏電池作用,并導(dǎo)致鋼質(zhì)管道局部麻坑,造成管道腐蝕[2]。
1.3雜散電流腐蝕
雜散電流是指在規(guī)定電路或者意圖電路之外的途徑流動(dòng)的電流,雜散電流一般表現(xiàn)為直流電流、交流電流和大地中自然存在的地電流的三種形態(tài)。直流雜散電流腐蝕原理與電解腐蝕類似,同樣是由于電解作用而導(dǎo)致電池陽極區(qū)的金屬被腐蝕。它的主要來源有:用于直流電解的設(shè)備、電焊機(jī)、直流輸電線路等。其中以直流電氣化鐵路最具代表性,同時(shí)也對(duì)埋地鋼制燃?xì)夤艿涝斐审@人的腐蝕危害。交流雜散電流是管道附近高壓電力線產(chǎn)生的二次感應(yīng)交流電疊加在管道腐蝕電化學(xué)電池產(chǎn)生的腐蝕,其腐蝕量較小,但集中腐蝕性強(qiáng)。它的主要來源有:交流電氣鐵路、交流輸電線路及其他電氣設(shè)施等。理論上,如果在埋地鋼制燃?xì)夤艿赖闹車嬖谕鈦淼碾娏?,就?huì)將燃?xì)夤艿雷兂苫亓麟娐?,從而讓管道的部分流出電流,產(chǎn)生局部性的腐蝕作用[3]。
二、埋地鋼制燃?xì)夤艿婪栏胧?/p>
2.1絕緣層防腐措施
首先,在進(jìn)行燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)時(shí),要選取合適的更符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料,避免由于管道材質(zhì)問題而造成后期的質(zhì)量問題,出現(xiàn)腐蝕。其次,要對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行絕緣層的覆蓋。利用絕緣層將管道與土壤進(jìn)行隔離,降低腐蝕電流,防止出現(xiàn)宏電池腐蝕效應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng),將土壤中的腐蝕細(xì)菌與鋼質(zhì)管道直接隔開,避免其在電化學(xué)作用下產(chǎn)生硫酸鹽還原菌等腐蝕性微生物。而絕緣層的材料可以選擇環(huán)氧粉末,聚乙烯膠、石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青等材料[4]?,F(xiàn)階段,燃?xì)夤艿婪笤O(shè)使用的最多的材料是環(huán)氧煤瀝青,因?yàn)樵摬牧系男詢r(jià)比最高,而且對(duì)運(yùn)輸環(huán)境的要求不高。但是,在這里要提醒一點(diǎn),環(huán)氧煤瀝青的熔點(diǎn)較高,在進(jìn)行管道敷設(shè)時(shí)必須要對(duì)其進(jìn)行加熱溶解,尤其是在冬季等溫度較低的地區(qū),必須要花費(fèi)大量的時(shí)間來進(jìn)行環(huán)氧煤瀝青的融化,因此可能造成工期的延緩。
2.2 提高管道安裝和施工的質(zhì)量
除了要確保材料的質(zhì)量外,還需要對(duì)管道安裝階段進(jìn)行嚴(yán)格的控制。必須要提高管道工人的施工技術(shù),在進(jìn)行管道的敷設(shè)時(shí)要做好管道的絕緣處理,并且嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行敷設(shè)。在進(jìn)行環(huán)氧煤瀝青包裹鋼質(zhì)管道時(shí),必須要保證涂層原料厚度的均勻,避免由于安裝施工不到位而導(dǎo)致后期的腐蝕問題。在進(jìn)行管道預(yù)埋時(shí),要保證土壤的密度均勻,避免由于土壤問題而造成金屬微陽極和微陰極的反應(yīng),產(chǎn)生宏電池效應(yīng),造成管道的腐蝕。其次,要加大驗(yàn)收的力度,做好電火花檢測(cè),查看是否存在保護(hù)電流外泄現(xiàn)象,避免由于電流原因而造成管道的腐蝕。
2.3 加強(qiáng)日常管理和維護(hù)
為了提高燃?xì)膺\(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性,提高管道的使用壽命,降低其腐蝕效果,就必須要定時(shí)定期的對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行維護(hù)。查看管道的絕緣層是否出現(xiàn)了脫落、剝離現(xiàn)象,并對(duì)防護(hù)裝置進(jìn)行定期測(cè)試,通過日常維護(hù)來提高管道的抗腐蝕性。當(dāng)然,為了能夠進(jìn)一步的提高管道的耐受性,提高管道的防腐性,還必須要提高維護(hù)技術(shù),應(yīng)用新型設(shè)備和技術(shù)來提高管道維護(hù)的質(zhì)量,提高管道的使用壽命。
三、結(jié)語
燃?xì)鈱?duì)于人們的生產(chǎn)生活有著重要的影響,而隨著當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)于燃?xì)獾男枨笠苍絹碓酱?。為了改善?dāng)前的燃?xì)廨斔铜h(huán)境,提高鋼制燃?xì)夤艿赖姆€(wěn)定性,我們就必須要采取針對(duì)性的措施,來降低外界因素對(duì)管道的侵蝕作用,延長(zhǎng)管道的使用壽命,避免管道出現(xiàn)裂縫、穿孔等現(xiàn)象。通過做好鋼質(zhì)燃?xì)夤艿赖姆栏胧?,來提高管道的使用年限,提高管道的耐腐蝕性。
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