摘 要:在新時代下,管道是多種介質輸送比較安全、經濟的方法,比如,水、石油,其應用范圍逐漸擴大。由于受到各種因素影響,埋地管道的防腐層破損、老化現(xiàn)象較為普遍,縮短了埋地管道的使用壽命,增加了管道運營成本,在造成嚴重經濟損失的同時,也使社會生態(tài)環(huán)境遭到嚴重的污染。因此,本文作者以埋地管道為基點,對其防腐保護以及檢測方法予以了探討。
關鍵詞:埋地管道;防腐保護;檢測方法;探討
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.016
在新時代下,管道運輸已成為國際貨物運輸?shù)闹匾绞街?,具有多樣化的特點,比如,運輸量較大、運營成本較低、可以進行連續(xù)性作業(yè)。就成品油的運輸來說,在歐美發(fā)達國家中,大都是借助管道來進行運輸?shù)模貏e是埋地管道。在我國,埋地管道也發(fā)揮著不可替代的作用,是城市化基礎設施建設不可或缺的組成元素,其應用范圍不斷擴大,比如,煤氣的輸送、給排水方面。就重要的西氣東輸工程建設項目來說,埋地管道在其中應用的比例相當大。由于埋地管道具有的作用日益凸顯,已被人們譽為新時代下城市低下的生命線工程。但在埋地管道應用過程中,由于一些因素的影響,經常被腐蝕,極大地降低了它自身具有的防腐能力。進而,失去防腐保護能力,在各種腐蝕的侵蝕下,埋地管道出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象,出現(xiàn)一系列的泄露問題,比如,漏水、漏油,造成各種資源、能源的大量浪費,降低了埋地管道運營的經濟效益。
1 埋地管道防腐保護
就埋地管道來說,長期被埋在地下,受到各種環(huán)境因素的影響,形成不同形式的腐蝕,比如,電化學腐蝕、化學腐蝕。埋地管道被腐蝕后,會給人們的日常生活、工業(yè)生產造成極大的困擾,污染生態(tài)環(huán)境。為了避免埋地管道被腐蝕,需要采取可行的防腐策略。因此,本文作者對其中一些予以了分析。
1.1 埋地管道的涂層保護
對于埋地管道來說,土壤和它的直接接觸是其被腐蝕的重要原因之一。同時,在埋地管道適合位置,添加一定的防腐層可以有效防止管道和土壤直接接觸,造成埋地管道被腐蝕。需要注意的是:在選擇防腐層的時候,一定要嚴把質量關,達到相關要求。防腐層的質量決定了埋地管道的使用壽命,能夠有效延長管道的使用壽命,減少運營成本。此外,在選擇防腐層的時候,還要對這些方面引起重視,比如,是否具有較好的電絕緣性、是否具有一定的穩(wěn)定性、耐蝕性、致密性。就防腐涂層在埋地管道中的應用來說,用于其中的種類較多,比如,雙層PE、石油瀝青。
1.2 陰極保護、陽極保護
從某種意義上說,埋地管道的腐蝕大都是在自然電位差作用下實現(xiàn)的。換句話說,通常情況下,純金屬是不會在對應的溶液中發(fā)生自腐蝕。就埋地管道的腐蝕程度來說,和這些方面有著密不可分的聯(lián)系,比如,自然電位、PH數(shù)值。因而,在解決埋地管道腐蝕問題中,可以充分利用它們之間的關系,通過這些影響因素的變化情況,合理調整埋地管道的電位、PH數(shù)值,有效控制金屬對管道的腐蝕。對于陰極保護來說,以外加負電流為基點,是鐵的電極點位發(fā)生變化,移動到免蝕區(qū)域。而陽極保護是以外加正電流為媒介,改變鐵的電極電位,使其移動到鈍化區(qū)域。在這個過程中,可以合理調整溶液的PH數(shù)值,來使鐵進入鈍化區(qū)域。進而,有效防止埋地管道被腐蝕,使其處于安全運行中。
2 埋地管道檢測方法
就管道腐蝕而言,通常情況下,電化腐蝕是最嚴重,會使埋地管道爆裂。為了有效解決管道腐蝕問題,保證埋地管道的安全運行,需要對管道的腐蝕情況進行客觀地分析,并加以檢測,來采取適宜的處理方法解決存在的問題。就其檢測方法來說,具有多樣化的特點,比如,交流電位梯度法、失效評定圖方法。因此,本文作者以電磁電流衰減法為基點,對其檢測方法予以了探討。相應地,下面是失效評定圖方法對應的評定曲線示意圖(見圖1)。
對該種檢測方法來說,在給埋地管道施加適量電流后,以信號為媒介,其電流會加入點。在向遠方傳輸?shù)倪^程中,電流會不斷衰減。就衰減的大小來說,和防腐絕緣層中的電阻有著密切的聯(lián)系。它們之間存在反比例的關系,一旦絕緣層的電阻低,電流衰減的速度便會加快。對于電流來說,I=Ioe-a. 是它隨著距離而衰減的關系式子。在該式子中,I表示埋地管道中任何地方的電流。Io表示發(fā)射機對埋地管道所施加電流點的具體電流量。x表示管道中供電點與測量點之間的距離。a是關系式中的衰減系數(shù),和很多因素都具有一定的關聯(lián)性,比如,埋地管道的直徑、管道的材質。對于其中的防腐層來說,如果對應的平均絕緣電阻變大,衰減系數(shù)便會減少,二者之間屬于反比例關系,也是對其電流泄露情況的反映。就埋地管道來說,如果防腐層所采用的材質相同,各個段落的平均電阻也沒有明顯的區(qū)別,埋地管道中的電流對數(shù)和對應的供電點距離會呈現(xiàn)出線性關系。埋地管道中防腐層的絕緣電阻會決定對應斜率的大小。而單位距離的衰減率、所繪制的二維圖形之間存在一條直線,該直線和對應坐標軸中的x軸屬于平行關系。即:
在該式子中,y為單位長度埋地管道中電流的平均衰減率。同時,還可以知道,如果埋地管道防腐層中電阻各不相同,對應的電流衰減率也會各不相同。以管道不同段落的電流衰減率為紐帶,可以正確計算出管道防腐層電阻值。進而,知道埋地管道腐蝕的具體情況,及時采取可行的方案予以解決。此外,對于該檢測方法來說,并不會因為接地條件不同影響檢測結果。
3 結語
總而言之,對于埋地管道來說,對其進行防腐保護,應用各種檢測方法進行檢測有著非常深遠的意義。它能夠有效解決埋地管道存在的腐蝕問題,加以解決,在延長埋地管道使用壽命的同時,也使對應的運輸能力能夠得以提高,使埋地管道更好地發(fā)揮自身的作用。從長遠來說,埋地管道腐蝕狀況的檢測還需要進一步完善,但其必將會走上長遠的發(fā)展道路,為我國相關介質的使用提供便利,提高不同介質的利用率,不斷促進我國經濟、社會各方面的持續(xù)發(fā)展,擁有更好的發(fā)展前景。