摘 ?要:我國(guó)城市化進(jìn)程不斷提速,為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗綠色環(huán)保,我國(guó)積極對(duì)城市能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,現(xiàn)階段城市的能源供應(yīng)主要以天然氣為主,想要滿足燃?xì)夤?yīng)就需要對(duì)城市的燃?xì)夤艿肋M(jìn)行設(shè)計(jì),保證燃?xì)夤艿揽梢苑€(wěn)定安全高效的投入使用,燃?xì)夤艿肋\(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,因此需要在燃?xì)夤艿婪栏矫娓裢庾⒁猓WC城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿蕾|(zhì)量可靠。
關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿?防腐;處理方法
引言:
作為清潔能源,近些年天然氣不斷推廣覆蓋已經(jīng)成為生態(tài)建設(shè)的主體能源,但是由于長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)很容易出現(xiàn)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿栏g的現(xiàn)象,因此需要針對(duì)性展開城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪栏ぷ鳎擎?zhèn)燃?xì)夤艿婪栏ぷ髋c其他工作不同,需要專業(yè)的技術(shù)水平來(lái)將安全隱患降低到最低,保證天然氣安全穩(wěn)定運(yùn)輸,通過(guò)養(yǎng)護(hù)防腐有效延長(zhǎng)燃?xì)夤艿赖氖褂脡勖?/p>
一、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿栏g原因及特點(diǎn)分析
城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖母g原因主要分為兩種,一種是二氧化碳腐蝕,由于二氧化碳和水以及管道壁的鐵發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而生成碳?xì)渌岣x子(HCQT)和碳酸根離子(CCV-)離子,這種腐蝕往往關(guān)注程度較低,但是二氧化碳腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,普遍比酸堿腐蝕更為嚴(yán)重,燃?xì)夤艿赖亩趸几g屬于氫去極化腐蝕,一般會(huì)對(duì)局部造成嚴(yán)重腐蝕或者一定區(qū)域內(nèi)均勻腐蝕,主要受產(chǎn)物膜的結(jié)構(gòu)和組成材料以及形態(tài)影響,外界的成分溫度和酸堿度也會(huì)直接對(duì)二氧化碳腐蝕程度造成一定的影響。
另一種屬于硫化氫腐蝕,與二氧化碳腐蝕一樣硫化氫腐蝕也屬于電化學(xué)腐蝕,主要會(huì)導(dǎo)致燃?xì)夤艿辣谧儽?,?yán)重甚至?xí)斐纱┛赚F(xiàn)象進(jìn)而導(dǎo)致燃?xì)庑孤┰斐蓢?yán)重安全事故,主要腐蝕原因是由于硫化氫和水發(fā)生反應(yīng),電離分解出酸性物質(zhì),一般情況下燃?xì)夤艿赖墓呐荩_裂、碳化物應(yīng)力腐蝕開裂或者出現(xiàn)階梯裂紋都是由于硫化氫腐蝕的原因[1]。
二、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪栏緩郊胺椒ǚ治?/p>
(一)燃?xì)夤艿赖牟牧线x擇耐腐蝕性管材
想要燃?xì)夤艿谰哂袃?yōu)質(zhì)的耐腐蝕性,需要從燃?xì)夤艿啦牧线x擇方面著手進(jìn)行,管道材料直接關(guān)系到燃?xì)夤艿赖馁|(zhì)量和使用壽命,耐腐蝕性材料可以有效降低二氧化碳腐蝕和硫化氫腐蝕的程度,提升燃?xì)夤艿赖姆€(wěn)定性和安全性,由于天然氣的化學(xué)成分導(dǎo)致金屬管材使用表現(xiàn)一般,因此一般情況下埋地燃?xì)夤艿蓝际沁x擇PE樹脂塑料管以及其他非金屬管道,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)我國(guó)現(xiàn)階段普遍選擇熱塑性材料聚乙烯來(lái)作為燃?xì)夤艿烙貌?,相比于其他材料不僅耐腐蝕性強(qiáng)滿足燃?xì)夤艿赖膹?qiáng)度和抗沖擊性要求。
(二)包覆法和非金屬涂層防腐
一般情況下燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行環(huán)境都是在地下,地下往往會(huì)有很多微生物,且長(zhǎng)期受地下水及土壤沖蝕擠壓因此需要格外注意燃?xì)夤艿赖姆栏话銓?duì)燃?xì)夤艿劳獠窟M(jìn)行非金屬涂層處理來(lái)避免腐蝕現(xiàn)象,或者通過(guò)非金屬材料對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行包覆,將燃?xì)夤艿琅c土壤和外部環(huán)境進(jìn)行隔絕以避免燃?xì)夤艿栏g現(xiàn)象[2]。目前常用的是鋼管3PE防腐技術(shù),3PE是指3層結(jié)構(gòu)聚烯烴涂層(MAPEC)外防腐。
(三)電化學(xué)保護(hù)方法
電化學(xué)保護(hù)通常采用兩種方法,即外加電流法陰極保護(hù)、犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)。陰極保護(hù)法(外加電流)就是向被保護(hù)金屬管道通入一定量的負(fù)極直流電,使其對(duì)于陽(yáng)極接地裝置變成一個(gè)大陰極,從而免遭腐蝕。利用外部電流來(lái)改變腐蝕區(qū)域的電位變化,進(jìn)而降低燃?xì)夤艿栏g速率,可以有效對(duì)燃?xì)夤艿栏g現(xiàn)象進(jìn)行控制,現(xiàn)階段燃?xì)夤艿赖碾娀瘜W(xué)保護(hù)法由于一些原因并沒(méi)有大范圍實(shí)施普及,但是在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中需要普遍應(yīng)用,需要積極對(duì)燃?xì)夤艿离娀瘜W(xué)保護(hù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新和普及以提升利用率。犧牲陽(yáng)極法 (不外加電源法 )利用不同金屬間電位差得到防蝕電流的一種方式。在地下金屬管線上接上比其電位低的金屬作陽(yáng)極,如鋁、鎂、鋅等。隔一定距離用導(dǎo)線連接到管線 (陰極 )上,在土壤中形成電路,使得腐蝕陽(yáng)極,管線得到保護(hù),這種方式一般在缺少電源、土壤電阻率低且管道涂層較好的情況下使用。
三、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)
(一)管道內(nèi)部非金屬材料或者有機(jī)涂層防腐技術(shù)
燃?xì)夤艿赖膬?nèi)部由于長(zhǎng)期要通過(guò)天然氣因此需要做好防腐處理,現(xiàn)階段我國(guó)普遍采用有機(jī)涂層的方法來(lái)對(duì)燃?xì)夤艿纼?nèi)部進(jìn)行防腐,由于燃?xì)夤艿琅c有機(jī)涂層契合度較高且可控性加工性能優(yōu)質(zhì),二者相結(jié)合不僅可以滿足功能性還能將二者性能最大化發(fā)揮,保證燃?xì)夤艿栏咝н\(yùn)行。
(二)陰極保護(hù)技術(shù)
由于燃?xì)夤艿榔毡榇嬖陔娀瘜W(xué)腐蝕,可以通過(guò)安裝電阻在管道與軌道之間(隨軌道交通敷設(shè)的金屬燃?xì)夤埽蛘咄ㄟ^(guò)接地樁來(lái)對(duì)這些運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的電流引導(dǎo)排除,進(jìn)而有效降低腐蝕程度,或者犧牲陽(yáng)極保護(hù),來(lái)對(duì)燃?xì)夤艿郎闲孤┑碾娏鼽c(diǎn)進(jìn)行排查,隨后對(duì)犧牲陽(yáng)極進(jìn)行安裝對(duì)陰極施加保護(hù)電路,可以有效降低電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象發(fā)生,并針對(duì)一些軌道交通或者鐵路、地鐵、馬路等區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整,通過(guò)管道改道來(lái)避免干擾電流對(duì)管道造成影響。
(三)室內(nèi)或者架空燃?xì)夤艿兰夹g(shù)
現(xiàn)階段燃?xì)夤艿榔毡槎际窃诘叵落佋O(shè),站內(nèi)管道和家庭燃?xì)夤艿绖t是在室內(nèi)架空的,室內(nèi)的燃?xì)夤艿酪残枰槍?duì)性進(jìn)行防腐處理,由于不同家庭的室內(nèi)環(huán)境有一定的差異需要保證定期通風(fēng)并保證燃?xì)夤艿绤^(qū)域干燥,避免潮濕或者濕度過(guò)大造成銹蝕的現(xiàn)象,且不同的地區(qū)氣候不同,很多時(shí)候在南方較為濕潤(rùn)的氣候,需要針對(duì)性將燃?xì)夤艿肋M(jìn)行架空,并加設(shè)管套來(lái)提升燃?xì)夤艿赖姆栏g能力。
四、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪栏瘜有迯?fù)流程
城鎮(zhèn)的燃?xì)夤艿婪栏迯?fù)主要是分為兩方面,分別是燃?xì)夤艿劳獠糠栏瘜有迯?fù)和燃?xì)夤艿纼?nèi)部防腐層修復(fù),具體操作流程如下:
(一)燃?xì)夤艿佬迯?fù)流程和材料選擇分析
城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖姆栏瘜有迯?fù)主要分為三個(gè)環(huán)節(jié),首先對(duì)燃?xì)夤艿赖膿p壞的防腐層進(jìn)行清理剔除,保證干凈徹底,隨后需要針對(duì)性進(jìn)行防腐層材料選擇并重新刷涂新的燃?xì)夤艿婪栏瘜樱话闱闆r下為了保證原有防腐層清理徹底不影響新的防腐層使用,普遍會(huì)借助機(jī)械清除或者大型機(jī)器進(jìn)行處理,但是會(huì)對(duì)燃?xì)夤艿涝斐梢欢ǖ谋韺訐p傷,因此最好選擇高壓水射流清理來(lái)降低燃?xì)夤艿赖谋韺觽Α?/p>
在對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行防腐層材料選擇時(shí),需要保證科學(xué)適配靈活,需要對(duì)燃?xì)夤艿赖牟牧弦约叭細(xì)夤艿辣韺宇A(yù)處理的技術(shù)進(jìn)行分析,科學(xué)選擇防腐材料,現(xiàn)階段選擇燃?xì)夤艿赖姆栏牧现饕獜念A(yù)處理技術(shù)要求、施工的工程量和技術(shù)要求施工便捷程度以及與燃?xì)夤艿赖钠ヅ湫詠?lái)進(jìn)行選擇,目前主要有半預(yù)制性的冷纏聚乙烯膠帶,這種材料抗腐蝕性高且對(duì)施工環(huán)境要求較低,技術(shù)含量較低且不需要對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行過(guò)于復(fù)雜的預(yù)處理,可控性和適配性都不是傳統(tǒng)的石油瀝青能達(dá)到的,整體表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)。
也有部分燃?xì)夤艿肋x擇冷涂固化防腐層,相比于冷纏聚乙烯膠帶,這種固化防腐層的造價(jià)相對(duì)較高,且對(duì)燃?xì)夤艿辣韺宇A(yù)處理的程度要求較高,因此往往使用于較為特殊的環(huán)境,并沒(méi)有進(jìn)行大范圍推廣應(yīng)用。
(二)燃?xì)夤艿赖耐飧g修復(fù)
燃?xì)夤艿篱L(zhǎng)期埋在地下外表層會(huì)受到土壤、水蝕、微生物的破壞,因此需要對(duì)燃?xì)夤艿赖耐獠抗艿肋M(jìn)行處理,雖然燃?xì)夤艿劳夤艿篮苌俪霈F(xiàn)腐蝕,但是由于沖擊擠壓或者水蝕會(huì)逐漸變薄,一般情況下需要周期性對(duì)燃?xì)夤艿劳庥^到進(jìn)行金屬修補(bǔ)劑養(yǎng)護(hù)修補(bǔ),避免發(fā)生穿孔泄露等現(xiàn)象,燃?xì)夤艿澜饘傩扪a(bǔ)劑使用過(guò)程中簡(jiǎn)單便捷且技術(shù)要求較低,目前已經(jīng)成為燃?xì)夤艿劳獠啃扪a(bǔ)的主要方法之一。
總結(jié):城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿烙捎陂L(zhǎng)期深埋地下處于運(yùn)行狀態(tài),很容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,需要從城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿栏g原因著手分析,明確不同腐蝕的特點(diǎn)針對(duì)性進(jìn)行防腐材料和技術(shù)選擇,并科學(xué)對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行腐蝕修復(fù),保證城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊踩€(wěn)定投入使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉學(xué)智,王允玉.城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)及防腐問(wèn)題處理研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2019(14):68.
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作者簡(jiǎn)介
陳超(1989年11月——),男,漢族,浙江省紹興市人,本科學(xué)歷,助理工程師,研究方向:燃?xì)庀嚓P(guān)。
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