1.腐蝕的原因
城cheng市shi燃ran氣qi管guan道dao在zai長chang期qi使shi用yong過guo程cheng中zhong,由you於yu受shou到dao電dian化hua學xue作zuo用yong,而er引yin起qi的de一yi種zhong破po壞huai。目mu前qian,燃ran氣qi管guan道dao的de腐fu蝕shi現xian象xiang有you很hen多duo種zhong,我wo們men根gen據ju不bu同tong情qing況kuang有you著zhe不bu同tong的de劃hua分fen方fang式shi。就jiu其qi金jin屬shu腐fu蝕shi的de性xing質zhi不bu同tong,我wo們men可ke將jiang其qi分fen為wei化hua學xue腐fu蝕shi和he電dian化hua學xue腐fu蝕shi。如ru果guo按an照zhao腐fu蝕shi部bu位wei來lai進jin行xing劃hua分fen,我wo們men又you可ke分fen為wei內nei壁bi腐fu蝕shi和he外wai壁bi腐fu蝕shi。下xia麵mian我wo們men就jiu對dui這zhe些xie腐fu蝕shi原yuan因yin進jin行xing簡jian要yao的de介jie紹shao。
1.1內壁腐蝕
chuxianzhezhongfushideyuanyinzhuyaoshiyinwei,ranqiguandaozaishiyongguochengzhong,shuizaiguandaodeneibushengchengleyizhongqingshuimo,congergeidianhuaxuefushichuangzaoleyidingdetiaojian。zairanqideshusongguochengzhong,shuiheranqizhongdeliuhuaqing、二氧化碳、氧yang氣qi以yi及ji其qi他ta具ju有you腐fu蝕shi性xing的de化hua合he物wu相xiang接jie觸chu從cong而er發fa生sheng電dian化hua學xue腐fu蝕shi的de現xian象xiang。這zhe種zhong腐fu蝕shi現xian象xiang由you於yu出chu現xian在zai管guan道dao的de內nei壁bi,因yin此ci很hen難nan對dui其qi進jin行xing根gen治zhi,隻zhi有you采cai用yong將jiang燃ran氣qi淨jing化hua的de方fang法fa,是shi燃ran氣qi中zhong的de雜za質zhi達da到dao人ren們men的de允yun許xu的de條tiao件jian下xia,才cai能neng進jin行xing很hen好hao的de處chu理li。隨sui著zhe科ke學xue技ji術shu的de不bu斷duan進jin步bu,人ren們men采cai用yong一yi種zhong合he成cheng樹shu脂zhi作zuo為wei管guan道dao的de內nei塗tu抹mo層ceng,這zhe種zhong內nei塗tu抹mo層ceng,不bu但dan可ke以yi降jiang低di管guan道dao的de粗cu糙cao度du,提ti高gao了le管guan道dao的de輸shu氣qi能neng力li,還hai有you效xiao的de防fang止zhi了le內nei部bu腐fu蝕shi現xian象xiang發fa生sheng。
1.2外壁腐蝕
zhezhongfushixianxiangbijiaochangjian,zhuyaoyinweimaidiguandaozaidianjiezhiturangyijishuidezuoyongxia,chuxiangezhongfushixianxiang,qizhongbaokuoshuiyinqidehuaxuefushiheturangzaochengdedianhuaxuefushi。buguo,zaishijianzhongwomenfaxian,guandaowaibidehuaxuefushiduiguandaodeweihaibuda,zhishihuirangguandaochuxianhoubobujunyundeqingkuang。zhenzhengduiguandaozaochengyingxiangdeshidianhuaxuefushi,tajiqirongyishideguandaobiaomianchuxianaoxue,shenzhihuichuxianchuankongdexianxiang,congerdaozhiranqiyunshuchuxianwenti。
2.鋼管腐蝕速度的影響因素
yingxiangguandaofushisududezhuyaoyinsuyoufushidianliudeqiangduhefushishijian。yinciyaoxiangduiqicaiquxiangyingdefangfucuoshi,womenzhiyouduiqidianliuqiangduhefushishijianjinxingkongzhi,cainengyouxiaodejiansheguandaojinshudesunshiliang,congerbaozhangguandaodezhiliangbuhuishoudaoyingxiang。
在電解質中,影響腐蝕電流強度的主要因素有土壤中存在的電阻、土tu壤rang電dian解jie質zhi的de化hua學xue結jie構gou以yi及ji陰yin極ji和he陽yang極ji之zhi間jian存cun在zai的de間jian距ju等deng這zhe些xie問wen題ti,都dou直zhi接jie影ying響xiang了le土tu壤rang中zhong腐fu蝕shi電dian流liu的de強qiang度du。其qi中zhong土tu壤rang中zhong存cun在zai的de電dian阻zu越yue小xiao腐fu蝕shi電dian流liu的de強qiang度du就jiu越yue大da,而er土tu壤rang的de電dian阻zu和he土tu壤rang的de溫wen度du和he濕shi度du以yi及ji含han有you熔rong鹽yan濃nong度du有you關guan,因yin此ci我wo們men在zai對dui腐fu蝕shi電dian流liu的de強qiang度du進jin行xing控kong製zhi的de時shi候hou,就jiu要yao根gen據ju土tu壤rang溫wen度du、濕度以及含鹽率進行控製管理,以降低燃氣管道受到影響。
3.埋地燃氣鋼管防腐的選擇
目前,在工程中埋地燃氣鋼管的防腐較為常用的是絕緣層防腐法、 電(dian)保(bao)護(hu)防(fang)腐(fu)法(fa)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa)總(zong)是(shi)同(tong)時(shi)使(shi)用(yong),一(yi)旦(dan)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)被(bei)破(po)壞(huai),電(dian)保(bao)護(hu)防(fang)腐(fu)法(fa)也(ye)很(hen)難(nan)奏(zou)效(xiao)。管(guan)道(dao)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)可(ke)以(yi)將(jiang)管(guan)道(dao)與(yu)土(tu)壤(rang)隔(ge)開(kai),並(bing)增(zeng)大(da)管(guan)道(dao)與(yu)土(tu)壤(rang)間(jian)的(de)電(dian)阻(zu),從(cong)而(er)減(jian)小(xiao)腐(fu)蝕(shi)電(dian)流(liu),達(da)到(dao)防(fang)腐(fu)目(mu)的(de)。國(guo)內(nei)外(wai)埋(mai)地(di)鋼(gang)管(guan)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)防(fang)腐(fu)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)種(zhong)類(lei)很(hen)多(duo),可(ke)根(gen)據(ju)土(tu)壤(rang)的(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)決(jue)定(ding)防(fang)腐(fu)絕(jue)緣(yuan)等(deng)級(ji),選(xuan)用(yong)石(shi)油(you)瀝(li)青(qing)、聚乙稀防腐膠帶、環氧煤瀝青、聚乙稀熱塑塗層等防腐絕緣材料。
電(dian)保(bao)護(hu)防(fang)腐(fu)法(fa)是(shi)根(gen)據(ju)電(dian)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)原(yuan)理(li),使(shi)埋(mai)地(di)鋼(gang)管(guan)全(quan)部(bu)成(cheng)為(wei)陰(yin)極(ji)區(qu)而(er)不(bu)被(bei)腐(fu)蝕(shi),故(gu)又(you)稱(cheng)為(wei)陰(yin)極(ji)保(bao)護(hu)法(fa),通(tong)常(chang)分(fen)為(wei)外(wai)加(jia)電(dian)源(yuan)陰(yin)極(ji)保(bao)護(hu)法(fa)和(he)犧(xi)牲(sheng)陽(yang)極(ji)陰(yin)極(ji)保(bao)護(hu)法(fa)。可(ke)用(yong)兩(liang)個(ge)基(ji)本(ben)參(can)數(shu)來(lai)判(pan)斷(duan)燃(ran)氣(qi)鋼(gang)管(guan)是(shi)否(fou)達(da)到(dao)完(wan)全(quan)保(bao)護(hu),即(ji)最(zui)小(xiao)保(bao)護(hu)電(dian)位(wei)和(he)最(zui)小(xiao)保(bao)護(hu)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)。在(zai)工(gong)程(cheng)中(zhong) ,燃氣鋼管的最小保護電位通常小於或等於-0.85V(相對於銅、硫酸銅標準電極)。最小保護電流密度值主要根據被保護金屬的類別、腐蝕介質成分、相對運動速度、溫度與表麵塗層或陰極沉積膜性質、完整性有關的接觸電阻來決定。由於上述條件不同,最小保護電流密度數值變化幅度很大,從最小幾μA/m2到最大幾百mA/m2外wai加jia電dian源yuan陰yin極ji保bao護hu法fa是shi利li用yong陰yin極ji保bao護hu站zhan產chan生sheng的de直zhi流liu電dian源yuan,使shi管guan道dao對dui周zhou圍wei土tu壤rang造zao成cheng負fu電dian位wei處chu於yu陰yin極ji區qu,以yi減jian少shao或huo防fang止zhi地di下xia管guan道dao腐fu蝕shi。為wei了le使shi陰yin極ji保bao護hu站zhan充chong分fen發fa揮hui作zuo用yong ,陰極保護站最好設置在被保護管道的中點,其保護半徑R為30~40km。兩個保護站同時運行時,由於陰極保護電位的迭加性,兩個保護站之間的保護距離S為40~60km。城市燃氣管道一般埋設在道路的人行道或綠化帶內,並且道路下管線錯綜複雜,為了避免未受陰極保護的管道受到腐蝕 ,接地陽極與其相距至少50m,這一點在城市燃氣設計中很難保證,因此,在城市燃氣管道防腐設計中,基本上不采用此方法。
犧xi牲sheng陽yang極ji陰yin極ji保bao護hu法fa在zai城cheng市shi燃ran氣qi管guan道dao設she計ji中zhong被bei普pu遍bian采cai用yong。犧xi牲sheng陽yang極ji種zhong類lei較jiao多duo,其qi選xuan擇ze也ye是shi一yi個ge經jing濟ji問wen題ti。常chang用yong的de有you鎂mei陽yang極ji材cai料liao和he鋅xin陽yang極ji材cai料liao,鎂mei陽yang極ji材cai料liao的de費fei用yong約yue為wei鋅xin陽yang極ji的de兩liang倍bei。鎂mei本ben身shen激ji勵li電dian勢shi較jiao高gao,輸shu出chu很hen大da的de電dian流liu,因yin此ci,電dian極ji消xiao耗hao得de快kuai。在zai同tong樣yang的de土tu壤rang電dian阻zu率lv環huan境jing中zhong,鎂mei的de消xiao耗hao比bi鋅xin快kuai2.5倍,如果沒有電路限製,鋅陽極可提供必要保護的地方,若使用鎂陽極,其費用可能是鋅的5倍。
犧牲陽極種類的選擇主要根據土壤電阻率、土壤含鹽類型及被保護管道防腐絕緣層的狀況而定。當土壤電阻率大於 10Ω·m ,選用鎂合金陽極;當土壤電阻率小於10Ω·m,選(xuan)用(yong)鋅(xin)合(he)金(jin)陽(yang)極(ji)。當(dang)管(guan)道(dao)防(fang)腐(fu)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)電(dian)阻(zu)率(lv)確(que)定(ding)後(hou),犧(xi)牲(sheng)陽(yang)極(ji)的(de)保(bao)護(hu)範(fan)圍(wei)隨(sui)管(guan)徑(jing)的(de)增(zeng)大(da),保(bao)護(hu)距(ju)離(li)減(jian)小(xiao)。對(dui)一(yi)定(ding)重(zhong)量(liang)的(de)陽(yang)極(ji),增(zeng)加(jia)單(dan)位(wei)重(zhong)量(liang)的(de)陽(yang)極(ji)表(biao)麵(mian)積(ji)可(ke)提(ti)高(gao)電(dian)流(liu)產(chan)率(lv);而陽極長度主要決定電流輸出。
犧牲陽極多成組布置,一組2~5支或更多,陽極間距2~3m,現場測試結果表明,4支一組陽極發出的電流之和遠小於單支發出電流的4倍bei,其qi原yuan因yin是shi由you於yu陽yang極ji電dian場chang的de相xiang互hu影ying響xiang,多duo支zhi彙hui流liu一yi點dian與yu管guan道dao相xiang連lian必bi然ran造zao成cheng電dian場chang的de屏ping蔽bi,影ying響xiang陽yang極ji電dian流liu的de輸shu出chu。建jian議yi在zai工gong程cheng設she計ji中zhong采cai用yong單dan支zhi分fen散san布bu置zhi,這zhe樣yang可ke消xiao除chu電dian場chang的de影ying響xiang,使shi電dian位wei分fen布bu均jun勻yun。
3PE防腐鋼管首先在歐洲廣泛應用,深受用戶好評,是使用最多的管線塗層體係。中國石油天然氣集團公司於1994年夏決定引進3PE塗敷作業和塗敷技術,用於即將開工的陝京輸氣管道和庫鄯輸油管道的外防腐塗層。同年12月,由中石油基建局、管道局、四川石油設計院、西北管道指揮部專家聯合組團赴美國、意大利、土耳其等國考察3PE塗敷作業線。1995年5月,由遼河油建一公司負責招標從加拿大根勞公司引進了我國第一條3PE塗敷作業線。1996年初投入正常生產。1996年意大利索克薩姆公司與哈爾濱塑料六廠合資建設的朔州防腐廠竟改造於5月投入正常生產。西北管道指揮部與港商合資從荷蘭引進的3PE塗敷作業線,於1996年在寶雞亞東防腐公司建成投產,至此,3PE防腐在中國得到關注和應用。從澀寧蘭管道建設開始,通過招標,加之3PE防腐材料全部國產化,3PE防腐的預製價格大幅下降,從此開始了國內3PE防腐廣泛應用的時代,迄今已有20000KM埋地鋼管外防腐采用3PE防腐塗層。目前國內已有數百條3PE塗敷作業線,具有加工Φ25-2800mm鋼管3PE塗層的能力。天然氣輸送用3PE防腐鋼管,直縫鋼管、無縫鋼管為基材生產防腐鋼管鋼管防腐
1、石油天然氣用三層聚乙烯(3PE)鋼管防腐3PE防腐鋼管。執行標準SY/T0413-2002DIN30670
2、石油天然氣用FBE(單層熔結環氧粉末防腐)、2FBE(雙層熔結環氧粉末防腐)執行標準:SY/T0315-97
3、供水管線水泥砂漿襯裏鋼管防腐。執行標準:CECS10:89
4、供水管線IPN8710.高分子無毒塗料鋼管內防腐。
5、供水管線環氧飲水設備無毒塗料鋼管內防腐。
6、環氧煤瀝青纏繞玻璃布鋼管防腐。執行標準:SY/T0447-9
4.結語
由(you)此(ci)可(ke)見(jian),城(cheng)市(shi)燃(ran)氣(qi)管(guan)道(dao)防(fang)腐(fu)設(she)計(ji)在(zai)燃(ran)氣(qi)運(yun)輸(shu)中(zhong)有(you)著(zhe)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong),它(ta)不(bu)僅(jin)有(you)效(xiao)的(de)保(bao)障(zhang)了(le)燃(ran)氣(qi)的(de)輸(shu)送(song)質(zhi)量(liang),還(hai)避(bi)免(mian)因(yin)為(wei)燃(ran)氣(qi)泄(xie)漏(lou)給(gei)環(huan)境(jing)帶(dai)來(lai)的(de)汙(wu)染(ran),為(wei)城(cheng)市(shi)規(gui)劃(hua)建(jian)設(she)奠(dian)定(ding)了(le)紮(zha)實(shi)的(de)基(ji)礎(chu)。而(er)且(qie)這(zhe)些(xie)防(fang)腐(fu)設(she)計(ji)方(fang)法(fa),還(hai)給(gei)社(she)會(hui)的(de)發(fa)展(zhan)帶(dai)來(lai)了(le)良(liang)好(hao)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)。 [科]
【參考文獻】
[1]韓文禮,林竹.埋地管道防腐蝕技術的現狀與展望[J].焊管,2008(03).
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推薦培訓
一、德國荷蘭天然氣行業工業4.0 交流團6月底出發
為了學習和了解歐洲天然氣開發利用、工業4.0等方麵的先進經驗,立足於國內天然氣迅猛發展的現實和進一步擴張的大趨勢,中國天然氣行業聯合會(CNGIA)定於2016年6月舉辦“德國荷蘭天然氣行業與工業4.0--創新技術交流與項目引薦團”活動。活動將提供德國,荷蘭多個國際先進項目的推薦,工業4.0的(de)講(jiang)座(zuo)和(he)著(zhu)名(ming)企(qi)業(ye)參(can)觀(guan),以(yi)促(cu)進(jin)國(guo)內(nei)燃(ran)氣(qi)行(xing)業(ye)投(tou)資(zi)者(zhe)和(he)經(jing)營(ying)者(zhe)加(jia)強(qiang)與(yu)國(guo)際(ji)同(tong)行(xing)的(de)交(jiao)流(liu)與(yu)合(he)作(zuo),了(le)解(jie)德(de)國(guo)和(he)荷(he)蘭(lan)燃(ran)氣(qi)市(shi)場(chang)的(de)最(zui)新(xin)技(ji)術(shu)和(he)先(xian)進(jin)經(jing)營(ying)管(guan)理(li)經(jing)驗(yan),探(tan)尋(xun)新(xin)的(de)商(shang)業(ye)和(he)投(tou)資(zi)機(ji)會(hui),為(wei)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)走(zou)出(chu)去(qu)和(he)更(geng)好(hao)在(zai)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)啟(qi)發(fa),從(cong)而(er)在(zai)未(wei)來(lai)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(de)國(guo)內(nei)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)上(shang)占(zhan)據(ju)主(zhu)動(dong)贏(ying)得(de)先(xian)機(ji)。
二、智慧燃氣安全運營管理及天然氣管網搶險搶修技術培訓
智慧燃氣安全運營管理及天然氣管網搶險搶修技術培訓班旨在推進天然氣管網在運行過程中、用戶用氣過程中可能出現的管道質量、操作不當、外界破壞等因素造成的漏氣、爆炸、著火事故,進行提前預警,並有條不紊的進行搶險搶修工作,為了貫徹落實“安全第一,預防為主”,搶險搶修人員必須具備專業知識和技能,熟悉搶險預案,能協調指揮;搶修人員必須接受技能培訓,掌握和熟練運用搶險、qiangxiucaozuofangfaheanquanbaohufangfa,jubeiyidingdechulishigunengli,quebaoqiangxiangongzuoshunlijinxing。baozhangqiangxianqiangxiuguanlianquangaoxiao,baohuguojiaherenminshengmingcaichananquan。
三、國家職業資格防腐蝕(陰極保護腐蝕檢測專業)培訓
培訓內容:1、防腐蝕重要意義2、電化學理論3、埋地管道腐蝕原理及埋地鋼質管道陰極保護原理4、外加電流陰極保護技術5、電氣絕緣及連接技術6、陰極保護指標7、雜散電流腐蝕幹擾技術8、陰極保護測量技術9、陰極保護日常維護技術10、陰極保護係統專業測量技術11、埋地及水下管道檢測最新技術12、管道陰極保護施工技術及案例
四、分布式能源及智慧能源係統培訓
本培訓旨在為天然氣分布式能源項目設計、施工、監理、pingjiajiguojiaxiangyingzhengcedenghuanjiefahuizhongyaozuoyong,tongshishigejiguanlirenyuan,lejietianranqifenbushizhihuinengyuanxitongguihuaheshejijibentedianjishichangkaifaguanjianyinsu,zuizhongyouxiaodicujinyitianranqiweizhutidefenbushinengyuandeyixunmengfazhan,gaishanriyiyanjundeshengtaihuanjing,manzuduifenbushizhihuinengyuanxitongdexiangmukaifahegongchengshishiyaoqiu。

