埋地钢制燃气管道腐蚀原因和防腐措施技术
2019-03-29李能杰
摘要:当前城市用来运输燃气的管道大多都是采用的钢制管道,随着社会的发展,人们对燃气的需求量也越开越大,但因为钢制管道深埋地下,所以极易被腐蚀,为了资源的节省以及燃气传输的安全,钢制管道的腐蚀问题就急需解决。而本文就对钢制管道的腐蚀原因进行分析,同时对防腐蚀的问题进行探究,以便更好地使用钢制管道。
关键词:埋地管道;钢制;腐蚀原因;防腐措施
随着城市的发展,城市的人口变得越来越多,人们对于燃气的需求也日益增多,为了保证燃气的供应能够满足人们的需求,对于燃气管道的问题引发了人们的关注。为了节省地面空间,我国的燃气管道大多埋在地下,钢制燃气管道长期处于地底阴潮的环境中,就会出现很严重的腐蚀问题,为了加长钢制管道的使用寿命,关于钢制管道的防腐问题就急需解决。
1 埋地钢制燃气管道腐蚀原因
1.1 微电池腐蚀
微电池腐蚀产生的原因是阴极和阳极距离过近而产生的一种腐蚀作用,是因为一些钢制管道的材料内部成分分布不均导致的。因为内部分布不均匀,所以就容易产生阳极和阴极,阴阳两极的距离又非常近,因此很容易产生微电流。这种微电流具有流动性,所以腐蚀就会较均匀,由于微电流比较小,所以整体的腐蚀效果并不明显,对管道进行适当的加厚处理就能够很好的保护管道。
1.2 宏电池腐蚀
宏电池腐蚀也是因为钢制管道长时间处于地下,由于钢制管道外围的物质不同,所以极易产生电位差,这就是宏电池产生的原因。一般在这种情况下产生的电位差都比较大,而且腐蚀作用是局部性的,所以对钢制管道的腐蚀作用比较厉害,尤其极易产生小孔渗漏现象。宏电池的腐蚀效率与外界的土壤环境也有很大的联系,由于电流要经过土壤,所以土壤的电阻率的大小和腐蚀速度有直接的关系。土壤的电阻率越小,宏电池腐蚀的腐蚀速度就越快;土壤的电阻率与大,宏电池腐蚀的腐蚀速度就越慢。因此,改变钢制燃气管道的外界土壤环境是预防宏电池腐蚀的有效地方法。
1.3 杂散电流腐蚀
除了微电流腐蚀和宏电流腐蚀两种腐蚀电流外,其他的腐蚀电流一般统称为杂散电流腐蚀,这种电流腐蚀一般又可以分为直流电流腐蚀、交流电流腐蚀和地电流腐蚀。直流杂散电流的腐蚀危害比较高,其产生原因大多是一些大功率直流电设备的使用,所以产生的电流很大,对钢制管道的腐蚀效果也是极具破坏性。而交流杂散电流产生的原因多是钢制燃气管道距离高压电线距离过近,一般这种情况下产生的电流都比较小,所以腐蚀效果也比较弱。地电流腐蚀指的多是自然界中大地中存在的电流,这种电流一般都时刻存在,电流也比较小,所以腐蚀作用一般都可以忽略不计。
1.4 微生物腐蚀
微生物腐蚀一般指的是钢制燃气管道附近土壤存在的一些微生物对管道的一种腐蚀,因为为了安全和节省空间,大多的钢制燃气管道都深埋地下,所以就不可避免的有许多的微生物生活在管道附近,自然而然的就会对钢制燃气管道有腐蚀作用。微生物腐蚀其实并是不是微生物自身对管道进行腐蚀,一般情况都是他们进行生理活动会产生一些强酸或者一些强碱物质对钢制管道进行腐蚀,但产生的腐蚀作用却是很严重。
2 埋地钢制燃气管道防腐措施
2.1 绝缘层防腐措施
在对钢制燃气管道进行防腐蚀时最直接的方法是在管道的外部附一层绝缘层,让钢制燃气管道和土壤不进行直接接触,让管道和土壤隔离开,以此达到防腐蚀的目的。关于钢制燃气管的绝缘层选材有多种,而现在最常用的是沥青,常用的沥青有石油沥青和环氧煤沥青。由于石油沥青造价较贵,所以人们大多选用环氧煤沥青,而且环氧煤沥青的使用技术已经逐渐成熟,造价与其他材料相比要低出不少,所以深受人们的喜爱。但环氧煤沥青的使用也有缺点,就是环氧煤沥青在常温下不能自动固化,需要人为的对它进行加热,尤其是在冬天的時候,要想使环氧煤沥青固化需要进行长时间的加热,而这就会造成资源的浪费以及使工期延长,甚至挥发的溶剂还对空气进行污染。
2 电保护防腐措施
电保护的防腐原理是采用了电化学的知识,方法是在进行埋置管道时将管道埋的位置变成阴极区,这种是比较有效且简单的方法。这种方法分为两种,一种是通过外加电源进行防腐,一种是通过牺牲阳极进行防腐。外加电源进行防腐就是通过外在电源让管道附近的土壤变成负电位,这种防腐的优点是防腐持续时间比较长,缺点就是成本过高,同时还会对地底其他钢制管道产生影响。牺牲阳极进行防腐这种防腐方式添加一个阳极电解质,让钢制管道所处的位置位于阴极,这种防腐方式的成本低,且制作简单,但是其缺点是使用时间不长,很容易造成失效。
2.3 防腐作业的规范化
随着燃气的需求量的逐渐增大,钢制管道的使用问题引起了人们的关注,而钢制管道的防腐工作就需要做好。所以在进行钢制管道的建设的时就需要工作人员具有防腐知识,并同时做好防腐工作。同时进行建设时,需要分工明确,明确步骤,做到规范化和专业化,同时需要对不同地点采用不同的防腐材料,增长防腐材料的使用时间。为了城市更好地发展,还需要对防腐材料进行改进,对防腐技术进行不断提升。
3 结束语
因为埋地钢制燃气管道长期处于地下,维护极易不便,所以在进行埋地工程时就要做好防腐措施,应对好地下的一切不良环境。因为一旦埋地钢制燃气管道腐蚀严重造成燃气泄漏,不仅会造成资源的浪费以及影响城市的正常运转,甚至会造成环境的污染以及产生爆炸,对人们的财产和生命安全造成威胁。所以相关人员要做的足够的重视,做到预防在前,减少这方面危险产生的可能。
参考文献
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作者简介:李能杰,1988年6月26日,汉,云南省德宏州芒市人,本科,初级工程师,研究方向:地面建设和油气储运。
(作者单位:德宏中石油昆仑燃气有限公司)