管道防腐安全技術(shù)論文(2)
管道防腐安全技術(shù)論文篇二
燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)分析
摘要：腐蝕對(duì)管道的影響表現(xiàn)在很多方面，像是穿孔、斷裂等等，為了有效控制燃?xì)夤艿赖母g，減少安全事故并降低經(jīng)濟(jì)成本。本文主要就燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：燃?xì)夤艿?防腐技術(shù);電子檢測(cè)
中圖分類號(hào)： U23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
隨著我國(guó)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)步伐的加快，采用鋼制管道為運(yùn)輸燃?xì)獾闹鞴艿朗前踩尚械姆绞剑捎阡撝乒艿酪咨P、腐蝕，因此在鋼制管道的建設(shè)中首先應(yīng)做好管道防腐措施，選用合理的防腐材料是至關(guān)重要的，以保證燃?xì)夤艿勒：桶踩妮敋猓娱L(zhǎng)管道的使用壽命。
燃?xì)夤艿栏g機(jī)理和類型
在 H2S、CO2共存于水中的現(xiàn)象，其腐蝕機(jī)理主要有下列幾種：
CO2腐蝕：CO2+H2O+Fe→FeCO3+H2，其陽極反應(yīng)有四種機(jī)理和陰極反應(yīng)有三種機(jī)理，總結(jié)為陽極反應(yīng)Fe→Fe2++e，陰極反應(yīng) HCO3-→H++CO32-;其腐蝕類型有局部腐蝕與均勻腐蝕兩種。
H2S 腐蝕：H2S 總反應(yīng)機(jī)理還沒有統(tǒng)一定論，其陽、陰極反應(yīng)機(jī)理如下：Fe+H2S+H2O→FeHS-al;陽極反應(yīng)為 FeHS-al→FeHS+al+2e;FeHS+al+H3O+→Fe2++H2S+H2O ;Fe2++HS-→FeS+H+。陰極反應(yīng)H2Sad+e→H2S-ad;H2S-+H+ad→H2Sad+Had。陰極反應(yīng)主導(dǎo)地位反應(yīng)還不明確，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)下列三種說法表示認(rèn)可：(1)H2S 發(fā)生還原反應(yīng)，其控制因素有兩大類： H2S 擴(kuò)散與電化學(xué)極化;(2)H+參與陰極還原反應(yīng)并且主要有兩種途徑：H+停留在硫化物表面且產(chǎn)生反應(yīng)與 H+憑借 H2S 的媒介作用參與反應(yīng);(3)H2S、H+、HS-均參與。表 1 為 H2S、CO2腐蝕分類與影響因素。
表 1 H2S、CO2腐蝕分類和影響因素對(duì)比
防腐途徑及各途徑所采用的防腐方法
采用耐腐蝕的管材
管道材料是和管道防腐最直接的聯(lián)系，由于管道材料是決定管道質(zhì)量的主要因素，在材料商使用抗腐蝕性強(qiáng)的材料，可以使管道的防腐蝕性提升，管道使用期限延長(zhǎng)。鑄鐵管、玻璃鋼管、塑料管還有其他非金屬管道都是抗腐蝕性較強(qiáng)的管道材料。我國(guó)目前使用比較廣泛的是聚乙烯，它是一種熱塑性工程材料，與其他的金屬材料相比，其也同樣的具有剛度、強(qiáng)度與抗沖擊的特性，并且比金屬更加的耐腐蝕，所以不同于金屬管道，在鋪設(shè)時(shí)要增設(shè)防腐措施，這也是它被我國(guó)廣泛使用的原因。
非金屬涂層和包覆層法
一般來說燃?xì)鈧鬏敼艿蓝际卿佋O(shè)在地底下的，因此與土壤接觸時(shí)間很長(zhǎng)，而土壤內(nèi)都含有許多的微生物，這也是導(dǎo)致腐蝕的主要因素，加上土壤的環(huán)境給電化學(xué)反應(yīng)提供了許多條件，所以金屬管道會(huì)受到腐蝕，我們一般對(duì)于地下管道的防腐方式都是是使用非金屬涂層與包覆的方法，使管道與土壤之間形成一道隔絕層。
采用電化學(xué)保護(hù)法
電化學(xué)的保護(hù)是指在外部電流的作用下，使金屬被腐蝕的電位產(chǎn)生變化，進(jìn)而降低腐蝕率的一種防腐蝕技術(shù)。因?yàn)楫?dāng)前金屬在自然環(huán)境與在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下的腐蝕通常都是電化學(xué)腐蝕，都能使用電化學(xué)保護(hù)法，因此電化學(xué)保護(hù)法在具體的管道腐蝕建設(shè)中占據(jù)非常重要的地位。
燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)
管道內(nèi)部的有機(jī)涂層防腐技術(shù)
管道內(nèi)部的防腐一般都是使用涂抹有機(jī)涂層的方式，有機(jī)涂層具有很好的抗腐蝕性，并且加工性能好，與鋼管的契合度高，兩者能較好的發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。
陰極保護(hù)
(1)在軌道與管道之間設(shè)計(jì)且安裝適當(dāng)電阻的電連接或者埋設(shè)接地床實(shí)現(xiàn)接地排流(雜散電流);(2)犧牲陽極保護(hù)，通過在燃?xì)夤艿郎险页鲂孤╇娏鼽c(diǎn)，再安裝犧牲陽極，向管道施加陰極保護(hù)電流;(3)改變管道走向(了解管道與周圍干擾源，特別是地鐵的相關(guān)位置分布、管地電位及其分布、管壁中流動(dòng)的干擾電流與流入流出管道的干擾電流部位與大小);(4)管道中設(shè)置正確絕緣接頭。
(三)室內(nèi)以及架空燃?xì)夤艿赖姆栏夹g(shù)
雖然管道很多都是埋于地下，然而在站內(nèi)管道是架空鋪設(shè)的，對(duì)于室內(nèi)與架空鋪設(shè)的管道也需要進(jìn)行防腐蝕處理。室內(nèi)管道由于家庭內(nèi)環(huán)境的不同，與家庭使用習(xí)慣的不同，管道的銹蝕情況也不一樣。部分家庭重視通風(fēng)保持干燥，這樣管道銹蝕的情況就輕一點(diǎn)，如果太潮濕了，銹蝕管道就會(huì)很嚴(yán)重，這也與地域氣候有關(guān)。這些被銹蝕的管道，管道壁會(huì)變得很薄，并且如果出現(xiàn)穿孔則會(huì)產(chǎn)生泄漏，這樣導(dǎo)致了較大的安全隱患。所以室內(nèi)與架空燃?xì)夤艿赖姆栏浅Ｖ匾?，它直接危及了人們的生命健康安全，在針?duì)室內(nèi)與架空燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)使用上，主要是在對(duì)管道穿越樓板的地方使用加強(qiáng)防腐，同時(shí)加強(qiáng)防腐要使用套管，并且對(duì)防水臺(tái)的制作加強(qiáng)了要求：作防水試驗(yàn)，從根本上消除了這類問題的產(chǎn)生。
燃?xì)夤艿劳夥栏瘜拥男迯?fù)
修復(fù)程序與材料
對(duì)于管道防腐層的修復(fù)分為三個(gè)步驟，首先將原有防腐層進(jìn)行清除，第二對(duì)管道表面進(jìn)行處理，第三重新涂抹新的防腐層。舊防腐層清除方法有機(jī)械清除法、水力清除法與人工機(jī)械法。水力清除與機(jī)械清除需要借助大型機(jī)器來處理，水力清除法能夠減少對(duì)管道表面的傷害。當(dāng)前我國(guó)一般都是使用第一種方法，依靠人工來對(duì)防腐層進(jìn)行刮除。
防腐層修復(fù)材料的選擇不是采取固定的模式，需要依據(jù)金屬表面的預(yù)處理方式來選擇。我國(guó)目前在管道防腐層修復(fù)上的發(fā)展來看，主要是有三個(gè)指標(biāo)：金屬表面預(yù)處理要求低、匹配性好的材料、方便現(xiàn)場(chǎng)施工。所以當(dāng)前來說我國(guó)比較普遍使用的防腐層修復(fù)材料有下面幾種。
聚乙烯膠粘帶等半預(yù)制型冷纏材料比起石油瀝青來說，聚乙烯膠粘帶更適合我國(guó)的防腐層修復(fù)材料指標(biāo)，具有高抗腐蝕性以及對(duì)施工環(huán)境的地要求，均勻易控制。適用范圍比較廣，不僅可以手工機(jī)械施工，還能使用電動(dòng)機(jī)械。就是價(jià)格比起瀝青要高一點(diǎn)。
液態(tài)冷涂固化類材料
這類材料屬“薄型”防腐層，防腐蝕性能良好。只要選擇適當(dāng)，其施工工藝、環(huán)境適應(yīng)性方面都能滿足在用管道防腐層更換的要求，但價(jià)格較貴，對(duì)固化條件有一定要求。對(duì)管體表面清理、除銹、除脂、防塵等要求較高，因此需嚴(yán)格施工質(zhì)量控制。
管體外腐蝕損傷的修補(bǔ)
管道的修補(bǔ)除了內(nèi)部的防護(hù)層修補(bǔ)還需要對(duì)外部進(jìn)行修補(bǔ)，通常管道都是埋在地下，受到土壤中的微生物、水等等的侵蝕，其受損程度也不相同，在對(duì)外部管道進(jìn)行修補(bǔ)的時(shí)候需要視外部管道的腐蝕情況來決定修補(bǔ)工藝。一般來說管道外部通常不會(huì)有太嚴(yán)重的腐蝕，大多都是管壁變薄，穿孔的情況比較少，因此在針對(duì)這類管道修補(bǔ)時(shí)，就可以采用金屬修補(bǔ)劑修補(bǔ)，只要能夠滿足安全生產(chǎn)的需要就行。這種方法比較省時(shí)省力，而且不需要中斷生產(chǎn)過程。如果腐蝕較為嚴(yán)重則應(yīng)該采用管卡補(bǔ)強(qiáng)修補(bǔ)。
防腐檢測(cè)電子裝置
PCM+防腐檢測(cè)設(shè)備是一款便攜式發(fā)射機(jī)及手持式接收機(jī)的組合。此設(shè)備可對(duì)管道外防腐層破損點(diǎn)定位，對(duì)重要管道進(jìn)行定期跟蹤檢測(cè)，對(duì)新建設(shè)管道防腐層施工質(zhì)量驗(yàn)收，對(duì)主管道上分支管線進(jìn)行查找，對(duì)管道陰極保護(hù)效果評(píng)估。通過發(fā)射機(jī)和GPS站點(diǎn)連接，可以向管道施加一個(gè)特殊的近直流信號(hào)。接收機(jī)可以在最大15Km的范圍內(nèi)識(shí)別這種特殊信號(hào)來定位管道的位置和深度。公司技術(shù)人員就可以繪制沿管道的泄漏電流圖，顯示出信號(hào)電流大小和方向，從而迅速的確定防腐層破損。
PCM+具有自動(dòng)信號(hào)衰減(ASA)，先進(jìn)電流方向(ACD)，以及適應(yīng)接地補(bǔ)償(AGC)的強(qiáng)大功能，甚至能夠?qū)εc其它金屬結(jié)構(gòu)搭接，存在電干擾或管線密集區(qū)域內(nèi)的管線進(jìn)行準(zhǔn)確、輕松地定位和測(cè)繪。并提供PCM電流(ACCA)和電壓梯度(ACVG)的同步測(cè)量。實(shí)時(shí)測(cè)量PCM電流(ACCA)和電壓梯度(ACVG)。
使用GML測(cè)繪軟件可以實(shí)時(shí)(通過PDA 或者PC機(jī))進(jìn)行繪圖分析，為使用者提供準(zhǔn)確的測(cè)繪信息，PCM+PDA或者PC機(jī)進(jìn)行無線傳輸，直接上載所有信息，也可以和GPS系統(tǒng)套合一起，通過雷迪GML測(cè)繪軟件將所有信息上載至數(shù)據(jù)庫。
結(jié)束語
燃?xì)庾鳛橐环N能源，給我們的生活與生產(chǎn)帶來了很大的便利，為了讓燃?xì)獾倪\(yùn)輸和使用更加的安全，保障我們的生命安全。因此，要加強(qiáng)燃?xì)夤艿赖姆栏g技術(shù)，為我國(guó)能源事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]楊富強(qiáng).城市燃?xì)夤艿婪栏繉蛹瓣帢O保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行[J].科技風(fēng),2011(07).
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