城市燃?xì)夤艿婪栏繉蛹瓣帢O保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行

肖偉華

【摘要】隨著城市燃?xì)夤艿酪蟮牟粩嗵岣?，研究其防腐涂層及陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行凸顯出重要價(jià)值。本文首先介紹了燃?xì)夤艿赖母g類(lèi)型，分析了防腐途徑及各途徑所采用的防腐方法。在探討燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，提出了解決城市燃?xì)夤艿栏g設(shè)計(jì)問(wèn)題有效措施。

【關(guān)鍵詞】城市燃?xì)夤艿?；防腐涂層；陰極保護(hù)；系統(tǒng)；運(yùn)行

一、前言

作為城市燃?xì)夤艿婪栏闹匾緩剑浞栏繉蛹瓣帢O保護(hù)系統(tǒng)在近期得到了有關(guān)方面的高度關(guān)注。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升城市燃?xì)夤艿婪栏膶?shí)際效果。本文從介紹燃?xì)夤艿赖母g類(lèi)型著手本課題的研究。

二、燃?xì)夤艿赖母g類(lèi)型

在城市燃?xì)夤艿谰W(wǎng)中，燃?xì)夤艿劳ǔ６际堑叵路笤O(shè)的，這樣金屬管道包碳鋼管道就容易被嚴(yán)重腐蝕。和長(zhǎng)輸管道比較起來(lái)，城市的燃?xì)夤艿来蠖嗍黔h(huán)形、枝形的密布式分布，管道變徑情況普遍。而隨著城市建設(shè)的不斷拓展，管道的質(zhì)量也有較多缺陷。由于環(huán)境十分復(fù)雜甚至?xí)蛔?，城市?nèi)的電流干擾十分嚴(yán)重，這些因素都要求必須做好鋼管的防腐工作。

鋼管的腐蝕形態(tài)還可按腐蝕電池陽(yáng)極區(qū)與陰極區(qū)間距的大小，來(lái)分成宏電池腐蝕與微電池腐蝕這兩類(lèi)。微電池腐蝕：指由距離為幾毫米至幾微米的陰極與陽(yáng)極合起來(lái)組成的微電池發(fā)生作用而導(dǎo)致的管道腐蝕。由于外形特征很均勻，所以又稱之均勻腐蝕。因?yàn)槲㈥?yáng)極和微陰極的距離相當(dāng)近，所以微電池腐蝕的速度只受微陽(yáng)極和微陰極的電極過(guò)程影響，而不是依賴于土壤電阻率，也因此微電池腐蝕對(duì)埋地鋼管的造成的危害比較小。宏電池腐蝕：指由距離為幾厘米至幾米的陰極區(qū)與陽(yáng)極區(qū)合起來(lái)組成的一種宏電池作用而導(dǎo)致的管道腐蝕。這種腐蝕也稱作局部腐蝕，因?yàn)殛?yáng)極區(qū)和陰極區(qū)距離比較遠(yuǎn)，在腐蝕電池回路總電阻中，土壤介質(zhì)電阻占有較大的比例，所以宏電池腐蝕的速度不僅受陽(yáng)極與陰極的電極過(guò)程影響，還受土壤電阻率影響。土壤電阻率越大，越能降低宏電池腐蝕的速度，埋地鋼管表層出現(xiàn)的斑塊狀或孔狀的腐蝕就是宏電池腐蝕造成的，因此這種腐蝕的危害非常大。

三、防腐途徑及各途徑所采用的防腐方法

1.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。

2.非金屬涂層和包覆層法

一般來(lái)說(shuō)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。

3.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。

四、燃?xì)夤艿狸帢O保護(hù)設(shè)計(jì)方法分析

1.遵循嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在使用電防護(hù)法的過(guò)程中，需要注意到以下幾個(gè)問(wèn)題：首先，外加電流陰極保護(hù)法與土壤電阻率的影響不大。其次，鎂陽(yáng)極禁止應(yīng)用在土壤電阻率超過(guò)100Ω·m的地域中。最后，鋅陽(yáng)極禁止應(yīng)用在土壤電阻率超過(guò)200Ω·m的地域中。在使用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法時(shí)，需要注意到以下幾個(gè)問(wèn)題：首先，在通電之后，陰極電位沿負(fù)方向變化值必須大于300mV。其次，對(duì)地電位必須要符合-0.85V的標(biāo)準(zhǔn)。最后，如果土壤中有硫酸鹽還原菌，且其含量超過(guò)了0.5%，就需要重新調(diào)整對(duì)地電位。

在埋設(shè)犧牲陽(yáng)極時(shí)，需要控制好犧牲陽(yáng)極與燃?xì)夤艿乐g的距離，其距離應(yīng)該保持在0.3-7m之間，深度應(yīng)該>1m，埋設(shè)的土壤要含有一定的水分，在埋設(shè)方法上，可以選擇臥式，也可以使用立式，禁止將金屬構(gòu)筑物設(shè)置在管道與陽(yáng)極之間。在設(shè)置犧牲陽(yáng)極的檢測(cè)頭與檢測(cè)樁時(shí)，需要注意幾個(gè)問(wèn)題：首先，對(duì)于檢測(cè)樁基與檢測(cè)頭，需要將其安裝在燃?xì)庵鞲裳鼐€。其次，每隔5組犧牲陽(yáng)極，需要設(shè)置1個(gè)檢測(cè)樁。最后，為了保障防腐效果，需要在每個(gè)檢測(cè)樁周?chē)O(shè)置好檢測(cè)頭。采取以上的設(shè)計(jì)方式可以起到很好的監(jiān)測(cè)作用，幫助檢修人員掌握好陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。此外，還要注意到，在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要把握好機(jī)制彎頭、熱煨彎曲、冷彎彎管以及彈性敷設(shè)的原則與范圍，若管道的平面位置發(fā)生改變，必須要及時(shí)的處理管道轉(zhuǎn)角問(wèn)題，并科學(xué)的設(shè)置節(jié)點(diǎn)位置，控制好管道彈性敷設(shè)的質(zhì)量。

2.燃?xì)夤艿擂D(zhuǎn)角設(shè)計(jì)方式

在設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿赖霓D(zhuǎn)角時(shí)，需要嚴(yán)格遵循《燃?xì)夤艿拦こ淘O(shè)計(jì)規(guī)范》與《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》，將管子對(duì)接偏差控制在3 ?以下，對(duì)于壓力超過(guò)1.6MPa的管道，禁止使用螺旋焊縫鋼管；如果管道轉(zhuǎn)角不足15 ?，就需要根據(jù)彎管的半徑來(lái)確定距離的管徑，如果管道轉(zhuǎn)角>15 ?，就可以使用熱煨半管，若管道有通球要求，就需要根據(jù)管道的管徑與壓力進(jìn)行確定。

五、解決城市燃?xì)夤艿栏g設(shè)計(jì)問(wèn)題有效措施

1.解決城市燃?xì)夤艿栏g設(shè)計(jì)中內(nèi)壁防腐問(wèn)題措施

對(duì)于城市燃?xì)夤艿纼?nèi)壁防腐問(wèn)題的解決，要把需要輸送的燃?xì)赓|(zhì)量放在首位。因?yàn)槿細(xì)獗旧砭陀泻芏鄬?dǎo)致內(nèi)壁腐蝕的化學(xué)物質(zhì)，加和管道內(nèi)壁的接觸加速管道的腐蝕速度。為了防止燃?xì)夤艿啦槐桓g，燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定要求做，提高燃?xì)赓|(zhì)量，延長(zhǎng)燃?xì)夤艿朗褂脡勖_保燃?xì)夤艿勒９ぷ?。除此之外，二道環(huán)氧樹(shù)脂也可以涂在燃?xì)夤艿赖膬?nèi)部，可以降低燃?xì)鈱?duì)管道腐蝕。

2.解決城市燃?xì)夤艿栏g設(shè)計(jì)中外壁問(wèn)題防腐措施

防腐蝕隔絕絕緣法其實(shí)就是利用石油瀝青進(jìn)行煤清理，塑化瀝青還有玻璃布等材料，讓燃?xì)獾拦苤斜诿娌粫?huì)被腐蝕。這樣就可以讓燃?xì)夤艿辣苊夂屯寥乐苯咏佑|，讓腐蝕幾率大大減少。

電保護(hù)法可以根據(jù)電的兩極性質(zhì)分為兩種方法，一種是電流陰極保護(hù)法，另一種犧牲陽(yáng)極保護(hù)法，這些都是利用電化學(xué)公式或者是加入電源的方法來(lái)進(jìn)行防腐蝕措施。其中陰極保護(hù)管道的方法是讓鋼質(zhì)管道進(jìn)行通電讓管道表層產(chǎn)生電流，根據(jù)不同的電池電極電位差產(chǎn)生的陰極極化，從而有效的壓制管道腐蝕或者有效降低腐蝕的幾率。

排流保護(hù)法就更加簡(jiǎn)單，直接利用地下散雜電流進(jìn)行燃?xì)獾拦鼙Ｗo(hù)，讓土壤與管道分開(kāi)，從而起到了保護(hù)道管腐蝕作用。排流保護(hù)法的工作原理就是將管道排流導(dǎo)線的排電流和電氣化鐵路鋼軌和變電站的陰極相同，在燃?xì)獾拦苤猩㈦s電流干擾下基本上與土壤隔離，讓散雜電流在金屬燃?xì)獾拦苤型ㄟ^(guò)并且完全的隔絕掉土壤與道管的接觸，使得燃?xì)獾拦芷鸬椒栏g作用。

六、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市燃?xì)夤艿婪栏繉蛹瓣帢O保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前各種條件下，城市燃?xì)夤艿栏g的類(lèi)型是多種多樣的，有關(guān)人員應(yīng)該從城市燃?xì)夤艿赖目陀^實(shí)際出發(fā)，研究制定最為優(yōu)化可行的相對(duì)應(yīng)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 谷洪雁.基于GIS和DEA的城市燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）.2011（01）：88-89.

[2] 朱鳴群.地基沉降對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懠皯?yīng)對(duì)策略[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）.2011（06）：112-113.

[3] 高海松，譚林，劉宇星，等.煙花爆竹藥物倉(cāng)庫(kù)的安全設(shè)計(jì)[J].安全與環(huán)境工程.2013（06）：59-60.