燃气管道防腐技术及腐蚀评价论文
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钢制埋地燃气管道腐蚀与防腐技术分析摘要:地下燃气管道长期接触水和土壤会造成化学腐蚀,影响管网的正常运行和使用寿命。
因此,必须采用先进的防腐技术来合理控制燃气管道的腐蚀。
关键词:钢制埋地;燃气管道腐蚀;防腐技术引言随着中国城市化进程的加快,城市规模也在增加,城市燃气供应也在增加。
为了确保城市的正常运行和人们的正常生活,建设天然气管道已成为当务之急。
由于城市规划和节省空间的需要,城市燃气管道通常需要埋在地下以节省地面空间,但相关问题也会随之而来。
目前,我国埋地钢质燃气管道受到土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀等多种因素的腐蚀。
近年来,因管道腐蚀泄漏而发生的爆炸事故常有发生,因此,加强钢管的防腐保护,延长钢管的使用寿命迫在眉睫。
1燃气管道防腐现状1.1钢质管道防腐层种类对于管道来说,尤其是钢质管道,防腐蚀的主要措施是增加防腐层、阴极保护等措施联合应用,外部防腐蚀层的设置可以有效的防止腐蚀电流的流动,从而可以减缓腐蚀的速度。
因此,通过防腐蚀层的设置,有效的提高管道的防腐蚀效果,保障管道运行的安全性。
在二十世纪的70年代之前,我国的钢质管道防腐主要是遵循前苏联的方法,在表面涂抹石油沥青达到防腐的效果。
石油沥青在我国的钢质管道中,长期用来防腐蚀层使用,应用范围非常的广泛。
在进入到70—80年代之后,很多防腐蚀材料不断研发和应用,比如胶粘带、双层聚乙烯等,而80年代以环氧煤沥青防腐层为主。
在90年代之后,煤焦油磁漆应用范围不断扩大,而90年代末,以三层聚乙烯、熔结环氧粉末为主要防腐层形式。
而二十一世纪后,管道以三层聚乙烯防腐层为主,大量的投入到管道工程中应用。
1.2钢质管道排流措施城镇地区的地下管线分布复杂,很多燃气管道都与高压输电线路、地铁、埋地管等同时铺设,距离比较近,集中分布在城市土地空间中。
因为杂散电流的长期存在,容易给管道造成腐蚀性作用,所以我国很多地区都发生燃气泄漏、爆炸等事故。
因此,埋地燃气管道的排流缓解就受到人们的重视。
〔毕业设计论文〕?城市天然气管道的腐蚀与防护? 精品城市天然气管道的腐蚀与防护摘要天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气开展的根本条件之一,也是国家现代化的重要标志。
因此城市燃气管网设施大力建设迅速开展,成为了城市生存和开展的必要保障和国家重要的根底设施。
本文对城市天然气管道的腐蚀包括大气、土壤腐蚀的特点及其影响因素进行了分析, 并概括介绍了目前的一些防护措施。
关键词城市天然气管道大气土壤腐蚀防护一、研究背景和意义天然气是石油的气态烃类的采出物质, 天然气分为伴生气和非伴生气两种。
我国很多城市目前应用天然气,或用于民用燃气,或用于化工原料,或用于工业燃料。
随着我国国民经济较快开展,改善能源结构的要求日趋迫切,加上环保要求的日益严格和消费者环保意识的增强,从而对清洁能源天然气的需求会有较快增长。
天然气的地位随着上升。
根据我国国民经济开展对能源的需求和能源结构的变化,采用能源弹性系数法预测我国天然气需求,结果为2021年~2021年天然气总需求是600×108~1010×108m3,见表1。
天然气使用量的急剧增加,推动了天然气工业的开展,管网设施是天然气开展的根本条件之一,也是国家现代化的重要标志。
因此城市燃气管网设施大力建设迅速开展,成为了城市生存和开展的必要保障和国家重要的根底设施。
天然气管道是连接上游资源和下游用户的纽带,是天然气运输和消费的必备手段。
全国城市燃气行业,到1999年管道长度为4.62万km。
其中人工煤气管道2.95万km,液化石油气管道0.2万km,天然气管道1.47万km。
而全国天然气管道总长度约10638 km。
管径426mm以上的输气管道共45条,长度为6873km。
2021年已完成根本骨干管道〔约4000 km〕的西气东输工程,配套建设支干线和区域性管道11000~17000km,形成根本覆盖长江三角洲地区及华东、华北、中部地区的天然气管网。
,目前输气管道使用最多的是钢管,包括无缝管、直缝管、螺旋缝管,敷设方式一般为埋地。
城市燃气管道腐蚀评价及防腐措施探讨当前,燃气作为一种清洁能源已经走入千家万户,城市中分布的燃气管道也更加密集。
燃气在为我们提供便利的同时,也具有自身的特点,如易燃易爆的特点,如果发生燃气泄漏,则容易造成人们生命和财产的损失,因此,要注重对城市燃气管道的保护,做好腐蚀评价和防腐措施,使燃气管道具备可靠的风险评估,建立良好的燃气管道管理措施。
只有这样,才能保证燃气管道的安全,为人们提供安全清洁的能源。
1 城市燃气管道腐蚀类型在城市燃气管道中,由于管道变径的情况较多,而且城市燃气管道大多是环形、枝形的密布式分布,加上管道周围环境和电流干扰的影响,需要对燃气管道腐蚀类型进行分析,并以及采取有效的防腐措施。
腐蚀包括腐蚀穿孔和腐蚀开裂。
能引发腐蚀穿孔的因素包括:内腐蚀和外腐蚀。
内腐蚀:管材不耐蚀、内腐蚀环境和内防腐措施失效三个因素同时发生能引起内腐蚀。
输送介质含水、输送介质含腐蚀介质是内腐蚀环境的具体表现。
输送介质含腐蚀介质具体包括:含H2S、Cl-、CO32-离子的介质。
内防腐措施失效:缓蚀剂失效、内涂层变薄及内涂层脱落都能引起内防腐措施失效。
外腐蚀:能引起外腐蚀的机理包括:土壤腐蚀环境恶劣同时外防腐措施失效就会造成燃气管道外腐蚀。
土壤中含S2-、土壤含盐率高、土壤pH值低、土壤含水率高、土壤含SRB都能引起土壤腐蚀环境恶劣。
而外防腐失效又包括阴极保护、外防腐层失效。
阴极保护包含:阴极保护距离小、保护电位不达标、管道附近有杂散电流、保护方式不当、管道附近有其他金属,都会引起阴极保护不到位,从而引起管道腐蚀。
外防腐层失效包括:外防腐层破损、外防腐层变薄、外防腐层剥离。
金属管道腐蚀破坏有四种:均匀腐蚀、不均匀腐蚀、坑点腐蚀、选择性腐蚀和溃疡腐蚀,整体来说属于全面腐蚀和局部腐蚀,这种腐蚀类型容易直接判定,但不能涉及腐蚀过程的机理。
其中,局部腐蚀为主,其危害性也最大。
例如坑点腐蚀,腐蚀集中在金属个别点上,腐蚀深度大时,可以导致穿孔,造成燃气管道泄漏。
浅谈燃气管道防腐技术及其腐蚀评价摘要:燃气管道作为城市基础设施,市政部门需要对其进行建设和必要的管理,燃气管道容易受到多重因素的影响而出现腐蚀问题。
燃气管道在进行防腐施工过程中,会受到多种因素的影响,使得防腐效果不佳。
本文主要对燃气管道防腐施工的影响因素以及质量关键控制节点等进行分析。
关键词:燃气管道;防腐;技术;评价1导言天然气管道受自身条件、铺设因素等因素的影响,经常会出现管道腐蚀等问题。
腐蚀现象的长期存在不仅会影响管道的使用寿命,也会造成天然气泄漏等危险事故的发展,进而给人们的生产和财产造成损失。
因此,要加强天然气长输管道的防腐效果,完善防腐保护措施,提高天然气管道的使用寿命,确保天然气管道的稳定运输。
2腐蚀危害随着我国燃气行业的蓬勃发展,埋地管道作为燃气输送重要的设施,腐蚀问题日益突出,成为困扰安全生产的重要因素。
埋地管道随着生产扩大不断增加,这些管道90%以上长期埋在地下,穿越广阔的地区,地形错综复杂,土壤介质性质差别大,管道结构形式多样,输送介质性质各异,管道内部受到硫化氢、二氧化碳、氯离子等腐蚀,管道外部受到土壤介质、杂散电流等腐蚀,导致埋地管道常发生穿孔、开裂、泄漏等事故,对燃气企业正常生产造成严重影响,每年用于管道设备的腐蚀防治及管道更换的费用逾千万,造成大量的资金浪费,并且耽误正常生产。
因此,研究埋地管线腐蚀机理,寻找有效的防腐蚀技术和措施,保障燃气企业的正常生产,具有重要的意义。
3燃气管道防腐现状及问题3.1防腐材料的影响燃气管道在建设施工过程中,对于防腐材料的选择直接影响管道防腐工程的质量。
当前我国对燃气输送管道防腐工作的重视度不断的提升,防腐材料市场也呈现多元化的发展形式,但是各种材料都有各自的应用范围和使用条件,这也表明在防腐施工必须要根据工程要求合理的选择防腐材料,这也关系着燃气管道的施工质量以及成本等问题。
当前燃气管道防腐施工过程中,应用最广泛的材料为三层的聚乙烯结构,煤焦油等防腐材料由于在应用的过程中会产生污染,所以已经被取代。
燃气管道防腐技术分析摘要:腐蚀对管道的影响表现在很多方面,像是穿孔、断裂等等,为了有效控制燃气管道的腐蚀,减少安全事故并降低经济成本。
本文主要就燃气管道防腐技术进行分析。
关键词:燃气管道;防腐技术;电子检测引言随着我国城市燃气管网建设步伐的加快,采用钢制管道为运输燃气的主管道是安全可行的方式,由于钢制管道易生锈、腐蚀,因此在钢制管道的建设中首先应做好管道防腐措施,选用合理的防腐材料是至关重要的,以保证燃气管道正常和安全的输气,延长管道的使用寿命。
燃气管道腐蚀机理和类型在H2S、CO2共存于水中的现象,其腐蚀机理主要有下列几种:CO2腐蚀:CO2+H2O+Fe→FeCO3+H2,其阳极反应有四种机理和阴极反应有三种机理,总结为阳极反应Fe→Fe2++e,阴极反应HCO3-→H++CO32-;其腐蚀类型有局部腐蚀与均匀腐蚀两种。
H2S 腐蚀:H2S 总反应机理还没有统一定论,其阳、阴极反应机理如下:Fe+H2S+H2O→FeHS-al;阳极反应为FeHS-al→FeHS+al+2e;FeHS+al+H3O+→Fe2++H2S+H2O ;Fe2++HS-→FeS+H+。
阴极反应H2Sad+e→H2S-ad;H2S-+H+ad→H2Sad+Had。
阴极反应主导地位反应还不明确,国内外学者对下列三种说法表示认可:(1)H2S 发生还原反应,其控制因素有两大类:H2S 扩散与电化学极化;(2)H+参与阴极还原反应并且主要有两种途径:H+停留在硫化物表面且产生反应与H+凭借H2S 的媒介作用参与反应;(3)H2S、H+、HS-均参与。
表1 为H2S、CO2腐蚀分类与影响因素。
表 1 H2S、CO2腐蚀分类和影响因素对比防腐途径及各途径所采用的防腐方法采用耐腐蚀的管材管道材料是和管道防腐最直接的联系,由于管道材料是决定管道质量的主要因素,在材料商使用抗腐蚀性强的材料,可以使管道的防腐蚀性提升,管道使用期限延长。
燃气管道安装及其防腐技术燃气管道是输送燃气的关键,燃气能否顺利送达将会影响到居民的正常生活,而且因为燃气本身便具有一定程度的危险性,所以当燃气管道出现问题时,还有可能导致人员、财产安全受到影响。
本文通过对燃气管道安装防腐进行研究,并结合实际对安装、防腐技术提出个人看法,希望为关注燃气管道安装防腐的人群提供帮助。
近年来,城市的高速发展让配套的燃气管道规划变得越来越复杂,由于多数燃气管道均在恶劣的地下环境中敷设,所以燃气管道出现故障时往往很难察觉,进而留下安全隐患。
通过对燃气管道安装防腐进行研究,则能够让燃气管道在运行期间变得更加安全可靠。
因此,有必要对燃气管道安装防腐技术进行研究。
1 燃气管道综述社会经济的发展让现代人对居住、生活有了更多追求,城市燃气管道作为能够输送燃气的核心组成部分,其重要性毋庸置疑。
对于城市发展而言,燃气管道的规划以及运行质量将会在一定程度上对当地经济发展、居民生活水平造成影响。
为了保证用气安全性,提高社会的整体稳定性,就应该加强对燃气管道的管理,通过科学合理地安装、实施防腐工艺,能够在保证燃气管道安装质量的同时提高燃气管道的整体使用寿命,避免燃气管道在恶劣极端的环境下出现安全隐患。
由于燃气的特殊性,所以我国每年都会发生燃气事故问题,突发的燃气事故十分容易造成人员、经济上的损失。
对于燃气管道安装工作而言,在安装之前就应该大致掌握影响安全的潜在风险因素,这样便可以提前作出针对性处理,进而提高燃气管道安装后的运行稳定性,降低各种意外因素所带来的影响。
燃气管道安全的主要影响因素如下:第一,腐蚀所带来的管道影响。
腐蚀问题是燃气管道必须面对的重要安全问题,腐蚀不仅能够影响到管道的运行使用寿命,还将会在一定程度上影响到燃气管道的运输效果。
对于燃气管道而言,暴露在空气中的管道将会在使用过程中受到大气、雨水等因素所带来的腐蚀,而埋地管道则会在土壤侵蚀下受到影响。
所以必须针对性强化管道的防腐能力,以此来保证管道的整体运行质量。
市政燃气管道施工中关于防腐问题的探讨摘要:本文首先分析了市政燃气管道产生腐蚀的原因,接着分析了市政燃气管道防腐具体措施,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:市政燃气管道;施工;防腐;问题引言:随着城市化建设发展,我国社会生活生产对于燃气的用量不断增长,虽然给各行业生产以及人们的生活带来了极大的便利,但也应该看到,由于当前我国城市燃气管道分布愈发广泛,而因燃气管道腐蚀所引发的安全事故数量不断上升,威胁着大众的生命与财产安全,由此为社会提出了警醒。
有必要通过深入分析城市燃气管道腐蚀的原因,强化城市管道腐蚀问题防治,进一步加强城市燃气管道的保护,保障广大人民群众的生命财产安全,推动社会经济健康发展。
1市政燃气管道产生腐蚀的原因1.1土质造成的腐蚀土壤是一种融合固液气的特殊性的物质,其中土壤所带有的空隙是被气和水填满的,而水中含有一定程度的盐分,从而使土壤产生具有离子导电的特性,在燃气流通的过程中,由于燃气管道里所埋的土壤各个地方的物化性质相同、管道内部各个地方的金属结构不一样,例如含有杂质、金属表面面积粗糙程度等因素,造成了一些的容易电离分解的金属,把带有正电的金属的离子让其进入到泥土之中,导致了该段的电子过剩,使得电位变负,而对于另外一部分的金属是容易不被电离的,使得电位变正,之后便在两段间发生电子流动,也就是所说的发生氧化还原反应。
1.2大气造成的腐蚀大气层中的水分在挥发时,会将含有的水蒸气在金属的表面冷凝形成一种水膜,通过这种水膜使空气中的气体以及包含的其他杂质进行溶解,从而达到电解液的作用,金属表面就会产生电的化学的腐蚀。
污染物和气候条件都是能够影响到大气腐蚀的因素,特别是在潮湿的环境下,湿度相当高的话,那么腐蚀的速度也是相当快的,所以说在地沟中或者潮湿的环境下铺设燃气管道是极其容易引起表面腐蚀,从而影响了燃气管道的正常使用。
1.3细菌造成的腐蚀对于化学腐蚀中,还包括一种细菌腐蚀,对于参与燃气管道的土壤腐蚀过程中的所包含的细菌都有氧化菌、厌氧性硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌等。
浅析燃气管道防腐技术及腐蚀评价【摘要】燃气管道对于天然气输送的作用不言而喻,所以燃气管道的防腐技术越来越受到关注。
本文首先分析了燃气管道腐蚀的类型,并查找燃气管道腐蚀的原因,根据具体情况,讲述燃气管道的防腐技术,最后再对燃气管道进行腐蚀评价。
【关键词】阴阳极区;电池腐蚀;腐蚀评价
燃气管道的铺设有地上和地埋两种方式,当前,城市燃气管道一般采取地埋的方式,采用的材质主要是钢制管道。
钢制管道与空气、水、土壤等物质接触,很容易受到腐蚀;相比地上铺设燃气管道,地下埋设燃气管道的防腐蚀技术更为复杂。
埋地燃气管道在地下与水、土壤和空气接触多,容易受到化学腐蚀,这对整个城市燃气管道网络的安全和良好运行造成极坏影响。
所以,在进行地下燃气管道铺设时,要采取防腐蚀措施,利用防腐蚀技术,保证燃气运输网络的管道安全,增长燃气管道使用时间。
1.燃气钢管腐蚀类型及原因
根据腐蚀方式,地埋燃气管道分为均匀腐蚀和局部腐蚀。
埋地钢管在地下与水和土壤接触,容易产生电化学溶解过程,形成了腐蚀电池,从而导致管道穿孔。
从这个分类角度来讲,地下深埋燃气管道多为局部腐蚀,而且这种腐蚀的危害性最大。
根据电池阴阳极区间距大小,钢管腐蚀分微电池腐蚀和宏电池腐蚀两种。
微电池腐蚀,阴阳两极距离很短,微电池腐蚀不经过土
壤电阻,形成的管道腐蚀极为均匀,危害较小,也称为均匀腐蚀。
宏电池腐蚀,电池阴阳极区间距几厘米甚至几米,在土壤电阻在微电池回路中的电阻中占有很大比例,所以宏电池腐蚀的快慢与土壤电阻率有很大关系。
宏电池腐蚀会在地下钢管表面形成斑状或孔状腐蚀,危害极大,又称为局部腐蚀。
从以上分析不难看出,埋地燃气管道的腐蚀主要与阴阳极区、电流流动相关,这些方面相互独立同时互相影响,这为燃气管道防腐技术的研究提供了理论支持。
2.燃气管道防腐蚀技术分析
传统的燃气管道防腐技术主要有绝缘层防腐法和电保护法两种,随着技术的不断进步,除了在深埋管道前进行防腐之外,在不开挖深藏管道情况下,也可以进行地下钢管防腐的研究。
2.1绝缘层防腐法
这种方式主要是针对阴阳极区间距和电流流动这方面采取的解决技术,在钢管外壁涂抹防腐层,增大钢管回路中的电阻,从而降低电流对管道造成的影响,这种方式起到暂缓电流腐蚀的作用。
然而,一旦绝缘层收到腐蚀,暴露的钢管部分加速局部腐蚀。
绝缘层防腐方法中,使用油漆涂料已经无法满足燃气钢管防腐需求。
目前使用较多的防腐层材料主要为沥青和聚乙烯胶带,后者施工安全便捷,而且不容易产生新的环境污染。
2.2电保护法
这种方法主要是针对钢管阴阳极进行的防腐保护,对钢管外加
直流电源,使钢管形成阴阳两极保护,消除阴阳极差,减少对土壤电阻的依赖。
上述两种方法对于燃气管道的防腐能力都有一定的作用,但是,绝缘层防腐法仅起到一定的缓解作用,电保护法可以治本,二者都有自身优劣,所以在实际操作中将二者结合起来,可以起到更好的防腐蚀效果。
2.3非开挖探测防腐技术研究
随着科技的不断进步,燃气管道防腐技术除了绝缘层防腐蚀方法和电保护法之外,可以在不开挖深埋管道的情况下对钢管腐蚀情况进行探测。
这些方法有多频管中电流法、皮尔逊法、土壤腐蚀性检测、管道杂散电流检测,通过这些方式可以在燃气钢管防腐操作中进行有的放矢,对可能产生较强腐蚀的区域进行多重防腐,从而减少钢管腐蚀对整个网络造成的恶劣影响。
电流法和皮尔逊法主要用于非开挖燃气管道防腐层的探测,多频管中电流法多对外防腐层的整体质量进行评估,皮尔逊法则多用于对外防腐层破损进行检测和定位。
3.燃气管道腐蚀评价
3.1燃气管道腐蚀评价的意义
与以往燃气管道的安装维护相比较,燃气管道防腐蚀将后期维护的问题提到了安装过程前中,而不是安装之后,这种事前维护的损失要远远小于事后维护,这就将被动的事后响应变为主动的事前
检测预防。
燃气管道防腐具有重大意义。
首先,不仅可以提高燃气管道网络运行的顺利和安全,减少不必要的灾难,降低安全事故发生率,减少人身财产安全和对环境的污染。
其次,事前防腐还可以降低网络运行的成本,提高燃气运营效益。
另外,燃气管道腐蚀评价还可以对决策层进行总体的决策提供有利数据和思路。
3.2燃气管道腐蚀评价的思路
对燃气管道进行腐蚀评价,首先需要对管道进行实地的勘察,对周边环境考察和检测,获取第一手资料;其次,通过有资质的防腐层检测单位进行间接检测,确定防腐层的位置和防腐程度;第三,根据两方检测结果对腐蚀位置进行确认,一般为开挖验证;最后,根据管道外腐蚀进行评价并制定钢管维修方案。
4.结束语
燃气管道在城市生活、生产能源的网络供给中意义非凡,一旦产生破坏,负面影响十分巨大,所以,不仅需要对燃气管道的防腐技术进行深入研究和探讨,还需要在实际操作中执行到位,保证燃气管道的安全顺利运行。
【参考文献】
[1]蒋科峰.浅析燃气管道防腐技术及腐蚀评价[j].中小企业管理与科技.2011.(04).
[2]任鹏.非开挖探测燃气管道防腐层技术的研究与应用[j].科技情报开发与经济.2010.(35).。