宋文偉
摘 要:隨著燃?xì)庑袠I(yè)的迅速發(fā)展,其中管道天然氣的發(fā)展已由大城市逐步推向鄉(xiāng)村。管道是天然氣輸送時(shí)的主要工具,在城市天然氣發(fā)展使用過程中,對管道的保護(hù)顯得尤為重要。本文簡述了天然氣管道種類,著重分析了天然氣管道的保護(hù)現(xiàn)狀問題,并對其進(jìn)行了總結(jié)歸類,提出了相適應(yīng)的解決對策,旨在為研究今后城市燃?xì)夤艿赖谋Wo(hù)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:燃?xì)夤艿?保護(hù)方法;研究
引言
隨著環(huán)保意識的提高,人們的生活中使用潔凈的天然氣資源正逐步替代使用煤炭資源。天然氣具有熱值高、使用便捷、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)與居民生活中已經(jīng)普遍使用,對城市、鄉(xiāng)村和工業(yè)發(fā)展具有重要意義。時(shí)有某地區(qū)發(fā)生天然氣管道泄漏或者閃爆起火的事故,產(chǎn)生事故的原因多種多樣。因此,如何更好地發(fā)揮使用天然氣的優(yōu)越性,總結(jié)城市天然氣的管道發(fā)展和保護(hù)現(xiàn)狀,有針對性地提出城市天然氣的管道保護(hù)對策,對促進(jìn)天然氣消費(fèi)多樣化和大眾化創(chuàng)造有利條件,對增加人民的幸福感、安全感有著重要意義。
1.天然氣管道的種類
1.1敷設(shè)方式分類
在天然氣敷設(shè)過程中,敷設(shè)方式主要分為埋地型和架空型。埋地型,適用于空曠、平坦、無障礙物地域處,此方式在施工的過程中特別注重管道埋地深淺程度;架空型,主要適用于敷設(shè)地域障礙物較多,通過架空管道繞過障礙物。在管道敷設(shè)過程中,應(yīng)考慮兩種敷設(shè)方式各自優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)地域情況合理選擇,有利于敷設(shè)過程順利進(jìn)行。
1.2管道材質(zhì)分類
天然氣管道按照材質(zhì)分類,主要有:鋼制無縫型管、焊接鋼管、聚乙烯PE管道、鍍鋅管道、不銹鋼薄壁管、鋁塑料管等。根據(jù)天然氣在管道中輸送壓力、輸送距離、地域環(huán)境以及成本費(fèi)用的不同來選擇適合的管道材質(zhì)。鋼制管道,主要用于長距離專線或非中壓的輸送;鍍鋅管道主要適用于低壓管道、用戶管道;聚乙烯PE管,主要適用于城區(qū)中壓管道。
2.燃?xì)夤艿婪雷o(hù)現(xiàn)狀探析
不少早期所建設(shè)的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿谰嬖谥煌潭鹊膯栴},其中以防腐層質(zhì)量缺陷較為突出。目前,隨著我國城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿老嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)的日趨完善以及燃?xì)夤艿辣Wo(hù)意識的不斷增強(qiáng),各項(xiàng)關(guān)于燃?xì)夤艿栏g防護(hù)的措施也隨之推行,雖然取得了不錯(cuò)的成效,不過仍存在不少問題。當(dāng)前,我國城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿蓝嗍褂梅雷o(hù)層保護(hù)以及陰極保護(hù)聯(lián)合保護(hù)的方式。部分鋪設(shè)較早的燃?xì)夤艿郎踔羶H有防腐層保護(hù)而未采用陰極保護(hù)。防腐層保護(hù)所涉種類繁多,再次不必贅述。至于陰極保護(hù)保護(hù),則主要是采用犧牲陽極的方法,較為常用的幾種包括鎂陽極以及鋁鎂陽極。就城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪雷o(hù)工作而言,防腐層損傷是其中最為常見的一大問題。從實(shí)際情況來說,不少防腐層損傷均是發(fā)生于管道安裝施工的過程之中。因施工措施不當(dāng)而導(dǎo)致其受到諸如石頭等硬物的碰撞,導(dǎo)致防腐層出現(xiàn)損傷。除此之外,還有部分管道焊接處補(bǔ)口質(zhì)量相對較差,甚至有未補(bǔ)口便即下溝的管道。除上述因素之外,在管道運(yùn)行時(shí),如遭遇第三方施工,也有可能會(huì)對防腐層造成損害,此類危害甚至可能直接傷及管體,因此也要予以重視。在我國部分城區(qū),不少鋪設(shè)較早且使用年限較長的管道,其防腐層材質(zhì)較之現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)已顯得十分落后,防腐效果難以盡如人意,經(jīng)年累月的使用后,防護(hù)效果會(huì)出現(xiàn)大幅下滑,這就會(huì)進(jìn)一步加劇管道腐蝕。關(guān)于陰極保護(hù)方面所存在的問題。犧牲陽極埋設(shè)位置標(biāo)記并不明確或是根本就沒有標(biāo)記。那么,一旦部分犧牲陽極直接與管道相連接而并非通過測試樁連接。這就導(dǎo)致無法對其運(yùn)行參數(shù)予以測試。也有部分犧牲陽極埋設(shè)的位置接近管體,并未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。最后是附屬設(shè)備安裝以及維護(hù)的問題。譬如測試樁數(shù)量不足,導(dǎo)致難以對管道全線的陰極保護(hù)效果予以評估判斷?;蚴菧y試樁維護(hù)工作不到位,導(dǎo)致其測試功能難以發(fā)揮,出現(xiàn)諸如接線錯(cuò)誤、損害嚴(yán)重等問題。
3.燃?xì)夤艿莱S玫谋Wo(hù)方法
3.1防腐層保護(hù)
防腐層的作為在于將管道與土壤相隔離,防止腐蝕發(fā)生的同時(shí)也能有效降低保護(hù)電流的用量,優(yōu)化電流分布。防腐層所能發(fā)揮的效果主要取決于其材質(zhì)以及后續(xù)維護(hù)。出于防腐層的性能考慮,在管道設(shè)計(jì)之際,可考慮選用3PE防腐涂層。在設(shè)計(jì)的過程中,也應(yīng)充分考慮以下問題:土壤環(huán)境、地形地貌、管道運(yùn)行情況、設(shè)計(jì)使用年限、施工環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)性等。如果3PE并不符合實(shí)際需求,那么可考慮選用3PE防腐層加強(qiáng)級。關(guān)于加強(qiáng)級防護(hù)的選擇,主要是適用于部分較為特殊的環(huán)境,譬如河流、公路以及鐵路等。關(guān)于防腐層在管道安裝工程中所發(fā)生的損傷處理。在管道下溝之前,可先用高壓電火花檢漏儀進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)損傷,應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間進(jìn)行修復(fù);管道下溝時(shí),需要縝密、細(xì)致地對防腐層予以檢查,確保其符合標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)清除溝內(nèi)所有可能導(dǎo)致防腐層損傷的異物。在回填工作中,需要謹(jǐn)慎工作,避免防腐層被異物砸傷。管道運(yùn)行后,做好相關(guān)維護(hù)工作,并對管道周邊的施工情況進(jìn)行密切關(guān)注,防止防腐層損害。對于管道補(bǔ)口施工的技術(shù)水平?jīng)Q定了其優(yōu)劣,因此在施工之前,需要通過反復(fù)的試驗(yàn)來明確施工方法。多設(shè)置漏點(diǎn)檢查,一旦察覺漏點(diǎn),便于及時(shí)處理,直至合格。在補(bǔ)口后,需要進(jìn)行現(xiàn)場粘結(jié)力的檢查。此外,所選材料務(wù)必與原防腐層的外層相近,以確保兩者之間能夠產(chǎn)生較好的粘結(jié)力。
3.2犧牲陽極的陰極保護(hù)措施
該保護(hù)措施的原理是通過在天然氣管道的外壁通過一定的方式方法來增加一種其金屬活躍性質(zhì)高于管道金屬的金屬材料作為保護(hù)措施,這樣可以通過管道金屬、管道以及水蒸氣等電解質(zhì)共同組成一個(gè)原電池,在這個(gè)閉合電路中,其中陽極是活躍金屬,陰極是天然氣長輸管道,陽極的活躍金屬會(huì)被持續(xù)腐蝕,并且天然氣的長輸管道會(huì)被保護(hù),長輸管道在進(jìn)行保護(hù)的同時(shí),需要考慮長輸管道的長度、管壁厚度以及所處環(huán)境情況等因素,共同確定活躍金屬的位置以及用量。
3.3外加電源的陰極保護(hù)措施
該防腐措施因?yàn)樵趯?shí)際過程中使用的一些弊端,導(dǎo)致該措施在生產(chǎn)生活中很難進(jìn)行大面積的推廣,但其從科學(xué)角度而言是可行的。其原理是在金屬管壁的外面增加電源,通過這種方式來保護(hù)天然氣管道,其使用較少的原因是因?yàn)樘烊粴獾男再|(zhì)所決定,因?yàn)樘烊粴獾睦砘再|(zhì)具有易燃易爆的特點(diǎn),在這種環(huán)境中如若電流未能控制在一個(gè)安全有效的范圍之內(nèi),極容易產(chǎn)生危險(xiǎn)事故。并且其在使用過程中還需要根據(jù)實(shí)際情況來確定電源所需要的電壓和電流。
3.4其他管理防腐措施
由于燃?xì)夤艿谰S護(hù)布置十分復(fù)雜,在短時(shí)間內(nèi)做好防護(hù)工作是很難的,因此需要維護(hù)人員有一個(gè)好的心態(tài),需要注重細(xì)節(jié),從生活中的細(xì)小環(huán)節(jié)入手,同時(shí)做好燃?xì)夤艿栏鱾€(gè)環(huán)節(jié)的勘察工作,在勘察的過程中一旦發(fā)現(xiàn)有問題的地方,需要及時(shí)采取措施來進(jìn)行修補(bǔ)。作為防護(hù)人員,在日常的維護(hù)工作中,需要在熟悉各項(xiàng)維護(hù)措施情況里,做好每日的管道勘察登記,對于燃?xì)夤艿赖年P(guān)鍵部位,需要進(jìn)行重點(diǎn)檢查,尤其是管道內(nèi)部容器壓力的檢測,在檢查前需要制定出一套科學(xué)合理管理方案,通過系統(tǒng)的方案來消除隱患,為燃?xì)獾倪\(yùn)輸提供各方面的支撐。
結(jié)語
綜上所述,城市中的燃?xì)夤艿肋\(yùn)用十分廣泛,與居民的日常生活息息相關(guān),因此,對于燃?xì)夤艿赖谋Wo(hù)是十分重要的,相關(guān)部門要做好相關(guān)的保護(hù)措施,防止重大事故的出現(xiàn),危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而在燃?xì)夤艿赖谋Wo(hù)過程中,防腐的處理技術(shù)是十分重要的,因此,要采用先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì)、合理的方案對燃?xì)夤艿赖年帢O進(jìn)行合理的保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
[1]張思.天然氣長輸管道防腐的重要性及防護(hù)[J].全面腐蝕控制,2019,33(1):85-86.
[2]周吉祥,卓凡,謝高新,等.城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罓奚枠O陰極保護(hù)測試方法研究[J].燃?xì)馀c熱力,2019,34(12):44-46.