淺談城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ蟹栏幚泶胧?/h1>
2020-11-25 14:48:45邢晟
建材發(fā)展導(dǎo)向 2020年23期
邢 晟
（太原天然氣有限公司，山西 太原 030006）
1 城市燃?xì)夤艿赖母g類型
城市燃?xì)夤艿赖母g類型有很多，按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)和劃分方式，有著不同的具體劃分。如果按照管道的腐蝕部位進(jìn)行劃分的話，可以將城市燃?xì)夤艿赖母g類型分為內(nèi)部腐蝕和外壁腐蝕兩類。
1）內(nèi)部腐蝕。內(nèi)部腐蝕是常見的城市燃?xì)夤艿栏g類型，內(nèi)部腐蝕的主要發(fā)生原因，是由于天然氣中本身存在一定量的水分，導(dǎo)致燃?xì)庠谶\(yùn)輸途中促使管道內(nèi)壁上形成親水膜，從而引起電化學(xué)腐蝕。其次，天然氣中除了含有一定量的水分外，還含有大量的硫化氫、氧以及二氧化碳等，而管道本身又是金屬材質(zhì)，所以這些物質(zhì)一旦直接與管道內(nèi)壁接觸，即會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成化學(xué)原電池效應(yīng)，從而在一定程度上腐蝕管道內(nèi)壁。2）外壁腐蝕。外壁腐蝕指的是發(fā)生在燃?xì)夤艿劳獠勘韺拥母g問(wèn)題，它比內(nèi)部腐蝕更為常見。無(wú)論是架空鋼管還是埋地鋼管，都比較常發(fā)生外壁腐蝕問(wèn)題。特別是發(fā)生在埋地鋼管外壁上的腐蝕通常都屬于局部腐蝕，這種腐蝕的危害最為嚴(yán)重，很容易造成燃?xì)夤艿佬孤Ｔ僬?，燃?xì)夤艿辣桓g后，還會(huì)發(fā)生化學(xué)溶解現(xiàn)象進(jìn)而造成腐蝕空洞的產(chǎn)生。
2 城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生腐蝕的原因
城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生腐蝕的原因較多，例如：在管道埋設(shè)施工過(guò)程中管道外壁遭到石塊摩擦而發(fā)生破損，進(jìn)而引起膠帶破損處發(fā)生腐蝕穿孔現(xiàn)象；由于受生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品類型、操作技術(shù)、施工環(huán)境以及天氣等各種因素的影響，導(dǎo)致管道底漆的質(zhì)量不夠過(guò)關(guān)或不符合實(shí)際要求，從而引發(fā)管道腐蝕問(wèn)題；在管道鋪設(shè)施工過(guò)程中，由于對(duì)三通、法蘭、焊口等的安裝施工不符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致管道表面出現(xiàn)浮銹，造成底漆無(wú)法與管道壁緊密連接，使得部分管道壁未能刷到防腐材料，從而引起管道壁表層發(fā)生腐蝕等
3 城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ蟹栏幚泶胧?/h2>3.1 燃?xì)夤艿纼?nèi)部防腐處理措施
1）增強(qiáng)燃?xì)獾膬艋幚韽?qiáng)度。若想徹底預(yù)防及解決燃?xì)夤艿纼?nèi)部防腐問(wèn)題，最直接的方法就是增強(qiáng)燃?xì)獾膬艋幚韽?qiáng)度，減少輸送進(jìn)管道當(dāng)中的燃?xì)獾母g性物質(zhì)含量，從而減輕其對(duì)燃?xì)夤艿纼?nèi)壁的腐蝕程度。2）在管道內(nèi)壁涂抹環(huán)氧樹脂。在城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ校梢酝ㄟ^(guò)在管道內(nèi)壁涂抹上一層環(huán)氧樹脂防腐層，以達(dá)到內(nèi)部防腐目的。環(huán)氧樹脂是一種良好的防腐材料，具有密實(shí)度高、抗水性能好、抗?jié)B漏性能好、強(qiáng)度高、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且常溫操作、施工簡(jiǎn)便，因此在燃?xì)夤艿婪栏幚碇械玫搅耸謴V泛的應(yīng)用。3）運(yùn)用耐腐蝕的管道材料。燃?xì)夤艿赖牟牧现苯佑绊懼浞栏阅?，有的材料本身就比較耐腐蝕，有的材料則很容易遭到腐蝕，因此應(yīng)當(dāng)要合理選擇管材，運(yùn)用耐腐蝕的管道材料來(lái)進(jìn)行城市燃?xì)夤艿朗┕?。目前市?chǎng)上的耐腐蝕管道材料主要有：塑料管材、玻璃鋼管材、鑄鐵管材以及其他一些非金屬的管材等。其中，在塑料管材中有一種聚乙烯管材，俗稱PE管材，是現(xiàn)階段城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ凶畛Ｓ玫哪透g管材，它與傳統(tǒng)的金屬管材相比，除了耐腐蝕性強(qiáng)以外，還具有更強(qiáng)的抗沖擊性和剛度。
3.2 燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚泶胧?/h3>
1）防腐隔絕絕緣法
防腐隔絕絕緣法的原理是利用石油、瀝青等材料將管道外壁與土壤隔離開，以避免管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕及污染周邊土壤環(huán)境。常用的防腐涂層有：納米改性材料涂層、無(wú)機(jī)非金屬防腐層、PU防腐涂層等。應(yīng)采用具備電絕緣線、機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐陰極剝離以及易修復(fù)的涂層。一般在管道防腐處理前就要先對(duì)管道表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)高溫速燒法清理管道中的繡，增強(qiáng)管道表面的平整度和光滑度，提升涂層的粘合力。
2）電保護(hù)法
電保護(hù)法包括排流保護(hù)法、犧牲陰極保護(hù)法以及陰極保護(hù)法等三種具體的方法，其中，陰極保護(hù)法是目前在我國(guó)的燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚碇凶畛Ｓ玫姆椒ㄖ?。陰極保護(hù)法是一種基于電化學(xué)腐蝕原理的防腐處理方法。具體來(lái)說(shuō)：將陰極保護(hù)站直流電源的正、負(fù)兩極分別與接地陽(yáng)極、燃?xì)夤艿乐g相連接，同時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)線從電源正極而流入接地陽(yáng)極，直流電則先通過(guò)土壤從接地陽(yáng)極而流入燃?xì)夤艿?、再由燃?xì)夤艿劳ㄟ^(guò)導(dǎo)線而流回到負(fù)極，從而將被保護(hù)的燃?xì)夤艿勒麄€(gè)變?yōu)殛帢O、接地陽(yáng)極則變?yōu)楦g電池，這樣受到腐蝕的就總是接地陽(yáng)極的廢舊鋼材，而非被保護(hù)的燃?xì)夤艿?。一般情況下，每個(gè)陰極保護(hù)站的保護(hù)半徑約為15-20km，而兩兩之間應(yīng)保持40-60km的保護(hù)距離。電保護(hù)法在城市郊區(qū)的燃?xì)夤艿婪栏幚碇休^為常用，特別是在城郊的長(zhǎng)輸管線上發(fā)揮出了十分重要的作用。不過(guò)，在城市中心，當(dāng)被保護(hù)的燃?xì)夤艿琅c周邊金屬管道、構(gòu)筑物等相距較近之時(shí)，應(yīng)充分考慮到陰極保護(hù)站中雜散電流對(duì)它們的影響，最好不要選用電保護(hù)法來(lái)進(jìn)行管道外壁防腐處理，而選用其他防腐方法。
3.3 涂層保護(hù)法
涂層保護(hù)法是一種十分常用的燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚泶胧诔鞘腥細(xì)夤艿?、較長(zhǎng)運(yùn)輸線等中均有著非常廣泛的應(yīng)用。根據(jù)噴涂的部位不同，可以將涂層保護(hù)法分為內(nèi)涂層保護(hù)法和外涂層保護(hù)法兩種類型，而在燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚碇校话愠２捎玫氖莾?nèi)涂層保護(hù)法。內(nèi)涂層保護(hù)法的主要應(yīng)用目的是減少輸差。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，城市燃?xì)夤艿朗秦?fù)責(zé)運(yùn)輸天然氣的設(shè)備，其直接與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，所以必須要有效保證城市燃?xì)夤艿朗┕べ|(zhì)量。而防腐處理是城市燃?xì)夤艿朗┕み^(guò)程中的重要一環(huán)，只有采取有效的防腐處理措施來(lái)做好管道防腐工作，才能夠最大限度地保障燃?xì)膺\(yùn)輸效率與安全。
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邢 晟
（太原天然氣有限公司，山西 太原 030006）
1 城市燃?xì)夤艿赖母g類型
城市燃?xì)夤艿赖母g類型有很多，按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)和劃分方式，有著不同的具體劃分。如果按照管道的腐蝕部位進(jìn)行劃分的話，可以將城市燃?xì)夤艿赖母g類型分為內(nèi)部腐蝕和外壁腐蝕兩類。
1）內(nèi)部腐蝕。內(nèi)部腐蝕是常見的城市燃?xì)夤艿栏g類型，內(nèi)部腐蝕的主要發(fā)生原因，是由于天然氣中本身存在一定量的水分，導(dǎo)致燃?xì)庠谶\(yùn)輸途中促使管道內(nèi)壁上形成親水膜，從而引起電化學(xué)腐蝕。其次，天然氣中除了含有一定量的水分外，還含有大量的硫化氫、氧以及二氧化碳等，而管道本身又是金屬材質(zhì)，所以這些物質(zhì)一旦直接與管道內(nèi)壁接觸，即會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成化學(xué)原電池效應(yīng)，從而在一定程度上腐蝕管道內(nèi)壁。2）外壁腐蝕。外壁腐蝕指的是發(fā)生在燃?xì)夤艿劳獠勘韺拥母g問(wèn)題，它比內(nèi)部腐蝕更為常見。無(wú)論是架空鋼管還是埋地鋼管，都比較常發(fā)生外壁腐蝕問(wèn)題。特別是發(fā)生在埋地鋼管外壁上的腐蝕通常都屬于局部腐蝕，這種腐蝕的危害最為嚴(yán)重，很容易造成燃?xì)夤艿佬孤Ｔ僬?，燃?xì)夤艿辣桓g后，還會(huì)發(fā)生化學(xué)溶解現(xiàn)象進(jìn)而造成腐蝕空洞的產(chǎn)生。
2 城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生腐蝕的原因
城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生腐蝕的原因較多，例如：在管道埋設(shè)施工過(guò)程中管道外壁遭到石塊摩擦而發(fā)生破損，進(jìn)而引起膠帶破損處發(fā)生腐蝕穿孔現(xiàn)象；由于受生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品類型、操作技術(shù)、施工環(huán)境以及天氣等各種因素的影響，導(dǎo)致管道底漆的質(zhì)量不夠過(guò)關(guān)或不符合實(shí)際要求，從而引發(fā)管道腐蝕問(wèn)題；在管道鋪設(shè)施工過(guò)程中，由于對(duì)三通、法蘭、焊口等的安裝施工不符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致管道表面出現(xiàn)浮銹，造成底漆無(wú)法與管道壁緊密連接，使得部分管道壁未能刷到防腐材料，從而引起管道壁表層發(fā)生腐蝕等
3 城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ蟹栏幚泶胧?/h2>3.1 燃?xì)夤艿纼?nèi)部防腐處理措施
1）增強(qiáng)燃?xì)獾膬艋幚韽?qiáng)度。若想徹底預(yù)防及解決燃?xì)夤艿纼?nèi)部防腐問(wèn)題，最直接的方法就是增強(qiáng)燃?xì)獾膬艋幚韽?qiáng)度，減少輸送進(jìn)管道當(dāng)中的燃?xì)獾母g性物質(zhì)含量，從而減輕其對(duì)燃?xì)夤艿纼?nèi)壁的腐蝕程度。2）在管道內(nèi)壁涂抹環(huán)氧樹脂。在城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ校梢酝ㄟ^(guò)在管道內(nèi)壁涂抹上一層環(huán)氧樹脂防腐層，以達(dá)到內(nèi)部防腐目的。環(huán)氧樹脂是一種良好的防腐材料，具有密實(shí)度高、抗水性能好、抗?jié)B漏性能好、強(qiáng)度高、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且常溫操作、施工簡(jiǎn)便，因此在燃?xì)夤艿婪栏幚碇械玫搅耸謴V泛的應(yīng)用。3）運(yùn)用耐腐蝕的管道材料。燃?xì)夤艿赖牟牧现苯佑绊懼浞栏阅?，有的材料本身就比較耐腐蝕，有的材料則很容易遭到腐蝕，因此應(yīng)當(dāng)要合理選擇管材，運(yùn)用耐腐蝕的管道材料來(lái)進(jìn)行城市燃?xì)夤艿朗┕?。目前市?chǎng)上的耐腐蝕管道材料主要有：塑料管材、玻璃鋼管材、鑄鐵管材以及其他一些非金屬的管材等。其中，在塑料管材中有一種聚乙烯管材，俗稱PE管材，是現(xiàn)階段城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ凶畛Ｓ玫哪透g管材，它與傳統(tǒng)的金屬管材相比，除了耐腐蝕性強(qiáng)以外，還具有更強(qiáng)的抗沖擊性和剛度。
3.2 燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚泶胧?/h3>
1）防腐隔絕絕緣法
防腐隔絕絕緣法的原理是利用石油、瀝青等材料將管道外壁與土壤隔離開，以避免管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕及污染周邊土壤環(huán)境。常用的防腐涂層有：納米改性材料涂層、無(wú)機(jī)非金屬防腐層、PU防腐涂層等。應(yīng)采用具備電絕緣線、機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐陰極剝離以及易修復(fù)的涂層。一般在管道防腐處理前就要先對(duì)管道表面進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)高溫速燒法清理管道中的繡，增強(qiáng)管道表面的平整度和光滑度，提升涂層的粘合力。
2）電保護(hù)法
電保護(hù)法包括排流保護(hù)法、犧牲陰極保護(hù)法以及陰極保護(hù)法等三種具體的方法，其中，陰極保護(hù)法是目前在我國(guó)的燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚碇凶畛Ｓ玫姆椒ㄖ?。陰極保護(hù)法是一種基于電化學(xué)腐蝕原理的防腐處理方法。具體來(lái)說(shuō)：將陰極保護(hù)站直流電源的正、負(fù)兩極分別與接地陽(yáng)極、燃?xì)夤艿乐g相連接，同時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)線從電源正極而流入接地陽(yáng)極，直流電則先通過(guò)土壤從接地陽(yáng)極而流入燃?xì)夤艿?、再由燃?xì)夤艿劳ㄟ^(guò)導(dǎo)線而流回到負(fù)極，從而將被保護(hù)的燃?xì)夤艿勒麄€(gè)變?yōu)殛帢O、接地陽(yáng)極則變?yōu)楦g電池，這樣受到腐蝕的就總是接地陽(yáng)極的廢舊鋼材，而非被保護(hù)的燃?xì)夤艿?。一般情況下，每個(gè)陰極保護(hù)站的保護(hù)半徑約為15-20km，而兩兩之間應(yīng)保持40-60km的保護(hù)距離。電保護(hù)法在城市郊區(qū)的燃?xì)夤艿婪栏幚碇休^為常用，特別是在城郊的長(zhǎng)輸管線上發(fā)揮出了十分重要的作用。不過(guò)，在城市中心，當(dāng)被保護(hù)的燃?xì)夤艿琅c周邊金屬管道、構(gòu)筑物等相距較近之時(shí)，應(yīng)充分考慮到陰極保護(hù)站中雜散電流對(duì)它們的影響，最好不要選用電保護(hù)法來(lái)進(jìn)行管道外壁防腐處理，而選用其他防腐方法。
3.3 涂層保護(hù)法
涂層保護(hù)法是一種十分常用的燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚泶胧诔鞘腥細(xì)夤艿?、較長(zhǎng)運(yùn)輸線等中均有著非常廣泛的應(yīng)用。根據(jù)噴涂的部位不同，可以將涂層保護(hù)法分為內(nèi)涂層保護(hù)法和外涂層保護(hù)法兩種類型，而在燃?xì)夤艿劳獗诜栏幚碇校话愠２捎玫氖莾?nèi)涂層保護(hù)法。內(nèi)涂層保護(hù)法的主要應(yīng)用目的是減少輸差。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，城市燃?xì)夤艿朗秦?fù)責(zé)運(yùn)輸天然氣的設(shè)備，其直接與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，所以必須要有效保證城市燃?xì)夤艿朗┕べ|(zhì)量。而防腐處理是城市燃?xì)夤艿朗┕み^(guò)程中的重要一環(huán)，只有采取有效的防腐處理措施來(lái)做好管道防腐工作，才能夠最大限度地保障燃?xì)膺\(yùn)輸效率與安全。
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