基于城市燃气管道防腐设计的研究
- 格式:pdf
- 大小:284.71 KB
- 文档页数:2
城市燃气管道防腐设计中的几大问题研究摘要天然气作为城市发展的重要燃气资源,其能否正常输送直接关系着企业经济效益和社会效益。
为了保证燃气正常输送,保证燃气质量及企业和社会经济效益,就应该对管道防腐设计中出现的问题进行分析。
本文主要从城市燃气管道防腐设计中出现的问题及原因、解决城市燃气管道腐蚀设计问题有效措施等方面出发,对城市燃气管道防腐设计中的几大问题进行相应研究。
关键词城市燃气管道;防腐设计;问题中图分类号u17 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)67-0047-02城市燃气管道腐蚀问题一直是制约燃气运输的重要因素,其在一定程度上会减少燃气管道的寿命,甚至影响其作用的正常发挥。
为了延长输气管道寿命,使燃气管道的经济效益和社会效益的得到有效提高。
就应该对防腐设计中出现的问题进行分析,并采取相应措施以解决实际问题,将腐蚀问题控制在源头。
如何处理好城市燃气管道防腐设计中出现的问题,已经成为相关部门值得探索的事情。
1 城市燃气管道防腐设计中出现的问题及原因在城市管道防腐设计中容易出现内壁腐蚀问题和外壁腐蚀问题。
在对燃气管道防腐设计中出现内壁问题和外壁问题分析之前,应该先对造成燃气管道腐蚀原因进行分析。
管道在对燃气进行输送的时候,可能会含有硫化物、二氧化碳、氧及硫化氢等腐蚀性化合物,其一旦与金属管道发生反应,就会引起化学腐蚀,即便是化学腐蚀性较弱,危害性小,长期下去也会使管道表面出现凹穴,甚至穿孔。
出现这种问题主要原因是电化学腐蚀。
造成电化学腐蚀主要原因是其电极和电位不同。
金属发生化学反应时,电极电位会变得较容易失去电子形成阳极。
如果电极电位较高的部分获得电子,其就会形成阴极。
如果有氧和氯化氢存在,其就会生成氢氧化铁化合物。
此外管道腐蚀与周围环境、土壤及相应防腐措施效果也有一定关系。
其城市燃气管道防腐设计中的内壁问题来说,出现内壁腐蚀问题的主要原因是天然气中含有水分,其与管道金属接触后会发生化学反应形成化学原电池,进而腐蚀管道内壁。
浅析城市燃气管道的防腐措施摘要:文章通过分析城市燃气管道遭受腐蚀的现状及原因,提出解决燃气管道防腐的方法。
关键词:燃气管道防腐蚀措施1燃气管道腐蚀的原因分析腐蚀是金属在周围物质的化学。
电化学作用下所引起的一种破坏。
金属腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
输送燃气的钢管按其腐蚀部位的不同,分为外壁腐蚀和内壁腐蚀。
1.1外壁腐蚀架空或埋地钢管都会发生外壁腐蚀。
埋地钢管的化学腐蚀是全面性的腐蚀,在化学腐蚀的作用下,管壁厚度的减薄是均匀的。
所以从钢管受到穿孔破坏的观点看,化学腐蚀的危害性不大。
而造成钢管表面出现凹穴,以至穿孔的主要原因来自电化学腐蚀,其次杂散电流。
土壤中微生物细菌对钢管的腐蚀作用也是不可忽视的。
1.2内壁腐蚀水在管道内壁生成一层亲水膜,形成了原电池腐蚀的条件,产生电化学腐蚀。
由于输送的燃气中可能含有硫化氢。
二氧化碳、氧、硫化物或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用,引起化学腐蚀。
内壁防腐的根本措施是将燃气净化,使其杂质含量达到允许值以下。
还可以在管道内用合成树脂或环氧树脂等作内涂层,可防止管道内壁的腐蚀,并能降低管壁的粗糙度,相应地提高了管道的输气能力。
2防腐方法2.1采用耐腐蚀的管材,如铸铁管。
塑料管或其他非金属管道。
2.2增加埋地钢管和土壤之间的过度电阻,减小腐蚀电流,如采用防绝缘层使电阻增大,在局部段采用地沟敷设或非金属套管等方法。
这些方法又称为消极防腐法。
2.3采用电保护法,这种方法又称为积极保护法。
一般与绝缘层防腐法相结合,两种方法同时采用,以减小电流的消耗。
2.3.1绝缘层防腐法绝缘层防腐法是在埋地钢管上涂敷电绝缘性能良好的隔离层,可以避免管道金属与土壤直接接触,阻止电流流入管道和流出管道。
因此,如果隔离层完整无缺损,并保护良好的电绝缘性能和防水性能,则土壤中的电解质不可能透过隔离层与管道金属接触,就可防止电化学腐蚀的发生。
管道的绝缘层一般应满足下列基本要求: 2.3.1.1与钢管的粘结性好,保持连续完整;电绝缘性能好,对击喘电压有足够的耐压强度和有足够的电阻率;2.3.1.2具有良好的防水性和化学稳定性;2.3.1.3能抗生物侵蚀,有足够的机械强度。
燃气管道安装及其防腐技术探讨发布时间:2022-09-07T06:58:55.319Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷9期作者:李喜儿[导读] 近年来,城市的快速发展使得配套燃气管道的规划越来越复杂。
由于大多数天然气管道铺设在恶劣的地下环境中李喜儿身份证号码:45212919800112****摘要:近年来,城市的快速发展使得配套燃气管道的规划越来越复杂。
由于大多数天然气管道铺设在恶劣的地下环境中,往往很难检测到天然气管道的故障,从而留下安全隐患。
通过对输气管道安装和防腐的研究,可以使输气管道在运行中更加安全可靠。
因此,有必要研究天然气管道安装的防腐技术。
关键词:燃气管道安装;防腐技术;探讨1燃气管道综述随着社会经济的发展,今天的人们对生活的要求越来越高。
作为天然气输送的重要组成部分,城市燃气管道的重要性毋庸置疑。
在城市发展中,天然气管道的规划和性能在一定程度上会影响当地经济发展和居民生活水平。
为保障用气安全,提高社会总体稳定,有必要加强对输气管道的管理。
通过科学合理的安装和防腐技术的实施,可以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,从而杜绝燃气管道粗放安全隐患。
极端地区。
由于天然气行业,我国每年都会发生天然气事故。
燃气事故很容易造成人员和经济损失。
燃气管道的安装,安装前应认真对待影响安全的隐患,提前进行针对性的处理,以提高燃气管道安装后运行的稳定性,减少各种突发事件的影响。
类型。
事物。
影响天然气管道安全的主要因素有:一是管道腐蚀造成的影响。
腐蚀是天然气管道必须解决的重要安全问题。
腐蚀不仅会影响管道的性能和使用寿命,还会在一定程度上影响燃气管道的使用效果。
在天然气管道中,裸露的管道在使用过程中会受到大气因素和雨水的破坏,而埋地管道则会受到水土流失的影响。
因此,必须加强管道的耐腐蚀性能,以保证管道的整体性能。
二是基地沉降的影响。
打好地基后,大生活区会促进燃气管道塑料的改造,由于工具箱需要固定在外墙上,安装后工具箱、阀门、架子架等都会受到影响正在解决。
燃气管道安装及其防腐技术探讨摘要:随着经济的发展,在我国燃气的管网系统中,通常情况下,燃气的管道以地下敷设的形式存在,极易腐蚀管道。
需要相关工作者积极地做好钢管的防腐工作。
关键词:燃气管道安装;防腐技术引言城市燃气管道安装工程很多存在着规模小,点多面广、配合施工进度要求高、不确定因素多以及易燃易爆等特点。
想高效地完成城市燃气管道安装工程项目,需要不断创新安装技术,并且创造一个良好工程建设环境。
城市住宅燃气管道建设工程的情况会影响到人们的生活生产需要,所以对于工程的安装,施工单位要开展全方位科学的设计和管控。
一定要根据相关施工要求,进行规范标准化的相关燃气管道安装建设作业,保证燃气管道安装的安全性和可靠性,杜绝安全隐患的存在,保障人们使用时的安全。
这就对于施工单位有非常高的要求和标准,同时需要工作人员不断努力去完成,安装技术不仅要牢牢掌握,还要不断地更新,适应时代的发展变化。
1燃气管道定位与安装1.1法兰连接燃气管道在项目实施过程中多数使用焊接连接,法兰连接形式大多应用在需要经常拆卸或者检修的部位,主要原因是燃气管道中过多的安装法兰会大大增加管道的泄露概率,同时管道的弹性也会明显降低。
对于燃气管道的高、中压法兰基本选择平焊法兰,需要其表面足够的光滑、没有任何的裂隙以及砂眼等情况,保证法兰的强度以及连接的有效性。
法兰连接时需要选择合适的垫片以防泄露,垫片选用时应根据介质、压力、温度、法兰面形式和粗糙度等条件,选用适宜的垫片类型、结构形式及材料,使整个连接系统达到最佳的密封效果。
常规选择金属环形垫片或柔性石墨金属波齿复合垫片。
管道与法兰进行焊接时,实际法兰的密封面应当与管道的中心线保持垂直,焊接过程中可以借助钢尺或者角尺来判定。
管道与平焊法兰连接时,法兰的内侧以及外侧均需要与管子进行可靠焊接,以避免单面焊突然发生断裂的隐患。
燃气管道法兰连接时,还需考虑对法兰两侧进行防静电跨接,当每对法兰或接头间电阻值超过0.03Ω时,应设导线跨接。
燃气管道安装及其防腐技术探讨摘要:燃气管道事故大部分由腐蚀缺陷引起,目前对腐蚀管道缺陷分析评估多采用经验或半经验公式,包括AGANG-18准则、ASMEB31G方法、DNV-RP-F101规范,这些方法不能完全反映管道的实际情况,而有限元方法能够较好地考虑管道在运行过程中的实际受力情况。
本文对燃气管道安装及其防腐技术进行分析,以供参考。
关键词:燃气管道;安装;防腐技术引言强电流方法输出的电流更强,适用的范围更加广泛,保护的区域面积更大,更多地应用于长距离天然气管道中,但会对城市管道产生干扰,同时也会对周边的构筑物产生影响。
牺牲阳极技术不会影响周围环境和设备,且安装费用和后期维护费用较低,无需占据城市土地,也不需要周边提供持续的电源,对城市燃气管道的防腐具有较强的适应能力。
1防腐技术概述燃气管道一般采用金属材质,在众多因素的影响下,管道表面被分为两个不同的区域,即阴极区和阳极区,其中阳极区会先受到腐蚀。
在施工过程中,阴极保护通过一定的技术方法将管道表面的阳极区转变为阴极区从而实现保护的功能。
为了更好地保护金属管道,在管道外层敷设腐蚀保护膜,从而较大程度降低施工成本。
阴极保护根据原理不同可分为强制电流方法和牺牲阳极方法。
强电流方法输出的电流更强,适用的范围更加广泛,保护的区域面积更大,施工成本更低,更多地应用于长距离天然气管道中。
城市中分布着不同种类的管道,强电流保护技术会对这些管道产生一定的干扰,同时也会对周边的构筑物产生一定的影响。
因此,强电流技术在城市中应用会受到众多因素的阻碍,但是牺牲阳极技术无需考虑以上问题,不会影响周围环境和设备,且安装费用和后期维护费用均较低,无需占据城市土地,也不需要周边提供持续的电源,对城市燃气管道的防腐具有较强的适应能力。
对比分析两种阴极保护方法,牺牲阳极技术更适合在城市燃气管道中应用,在周边环境允许的情况下,也可考虑采用强制电流技术。
2燃气管道腐蚀缺陷应力施加荷载与求解,燃气管道运行时受到多种载荷的共同作用,包括:地面荷载的压力、管-土之间的作用力、管道运行压力等,其中内压是影响管道应力分布的主要因素。
燃气运输管道与防腐保温技术研究第一章:燃气运输管道的概述燃气运输管道是连接燃气输配站和用户的一种管道系统,通常在城市燃气供应和工业燃气供应中应用广泛。
燃气管道由钢管和管接件组成,其主要作用是将高压燃气输送到用户。
燃气管道是燃气行业发展的重要组成部分,其安全性和运行效率直接影响到燃气的安全供应和经济效益。
第二章:燃气管道的防腐保温技术燃气管道使用寿命长,但其在使用过程中容易受到化学腐蚀和外部因素的影响,因此必须采用防腐保温技术进行保护。
燃气管道的防腐和保温技术主要有以下几种:1.环氧涂层技术环氧涂层技术是一种常用的燃气管道防腐技术。
该技术采用环氧树脂进行涂层处理,具有涂层牢度好、耐腐蚀性能强等优点,可以有效地防止燃气管道内部和外部腐蚀。
2.聚氨酯保温技术聚氨酯保温技术是一种常用的燃气管道保温技术。
该技术采用聚氨酯泡沫进行保温处理,具有保温性能好、使用寿命长等优点,可以有效地减小管道内部燃气流失和外部温度对燃气管道的影响。
3.玻璃钢包覆技术玻璃钢包覆技术是一种常用的燃气管道防腐技术。
该技术采用玻璃钢材料进行管道外包覆,具有防腐性能好、使用寿命长等优点,可以有效地减小管道受到外部环境因素的影响。
第三章:防腐保温技术在燃气管道运输中的应用防腐保温技术在燃气管道运输中起着重要的作用。
采用适宜的防腐保温技术,能够提高燃气管道的运行效率和安全性,减少管道出现故障的风险。
在实际应用中,燃气管道防腐保温技术的选择应根据不同环境条件和使用要求进行综合考虑,确保选用的技术能够满足燃气管道安全、高效、环保的要求。
第四章:燃气管道防腐技术的发展趋势燃气管道防腐技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.防腐技术的绿色化随着环保意识的提高,燃气管道防腐技术需朝着绿色化方向发展。
绿色化防腐技术能够减小对环境的污染,提高防腐效果。
例如,采用环保型防腐涂料、替代不环保的防腐剂等措施。
2.防腐技术的智能化智能化防腐技术能够实现对燃气管道运行状态的实时监测和分析,提高运输效率和安全性。
基于城市燃气管道防腐设计的研究
发表时间:2018-07-09T15:24:35.747Z 来源:《基层建设》2018年第13期作者:李小胜
[导读] 摘要:管道防腐技术对于管道的运行寿命与运行安全至关重要。
襄阳华润燃气有限公司湖北襄阳 441000
摘要:管道防腐技术对于管道的运行寿命与运行安全至关重要。
随着城市的不断发展,管道运输运用越来越广泛,这对我国的管道防腐技术提出了新的要求。
本文主要探究了城市燃气管道防腐设计的重要性,城市燃气管道腐蚀的原因分析以及如何优化城市燃气管道防腐设计,以供参考。
关键词:燃气管道;腐蚀原因;防腐设计
现今社会,埋地管道仍然是燃气输送的主要途径。
管道材质基本上为钢质管材、铸铁管材和新型材料如PE 管等,城市高压燃气管网全为钢质管道。
地下管网一般是用手工电弧焊连接焊接钢管,用3PE加强级防腐,直埋地下,从而使管道内外分别直接与燃气和土壤接触。
经过一段时间使用,燃气管道可能会发生腐蚀穿孔开裂等现象,但由于管道深埋地下,这种现象很难被发现。
燃气泄漏甚至爆炸等事件已屡见不鲜,轻则影响正常使用,重则危及到人们生命财产安全。
1城市燃气管道防腐设计的重要性
做好燃气管道腐蚀设计能够有效预防安全事故的发生,为人民的生命与财产安全提供保障。
燃气管道防腐的研究为燃气管道防腐提供的理论支撑,并指导实际施工,避免造成更大的灾害,有效保证人身和财产安全。
燃气泄漏对环境会产生很大的污染,特别是遇到火源产生的火灾爆炸事故,空气污染难以避免。
燃气管道腐蚀设计为管道保护提供了基础,也能够避免由于事故造成的环境污染。
从表面来看,对燃气管道设施腐蚀设计显得增加了管道成本,使部分资金投入到设计检测中。
但更大的意义在于,腐蚀设计建立的科学模型能够使处于同样环境中的燃气管道降低被腐蚀的速度,延长管道使用寿命,且可减少管道泄漏等安全事故的发生防止管道泄漏等安全事故的发生,大大的降低了管道成本。
2城市燃气管道腐蚀的原因分析
目前,燃气管道的腐蚀现象有很多种,我们根据不同情况有着不同的划分方式。
就其金属腐蚀的性质不同,我们可将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
如果按照腐蚀部位来进行划分,我们又可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。
2.1管道内壁腐蚀
燃气管道在使用过程中,水在管道的内部生成了一种清水膜,从而给电化学腐蚀创造了一定的条件。
在燃气的输送过程中,水和燃气中的硫化氢、二氧化碳、氧气以及其他具有腐蚀性的化合物相接触从而发生电化学腐蚀的现象。
天然气中含有水分,其与管道金属接触后会发生化学反应形成化学原电池,进而腐蚀管道内壁。
再加上天然气本身含有腐蚀性化学物质,会加剧管道内壁腐蚀速度。
2.2管道外壁腐蚀
埋地管道地下环境比较复杂,容易产生电化学腐蚀和细菌腐蚀。
当钢管埋入地下后,其会发生化学腐蚀,这种腐蚀是部分全方面性和部位行的腐蚀,其壁管腐蚀厚度及大小几乎是一直的,并不是从简单的管道穿孔就能看出其电化学腐蚀程度的。
从中可以看出,城市燃气管道外壁腐蚀主要以电化学腐蚀为主,化学腐蚀和细菌腐蚀为辅。
在对管道外壁腐蚀设计的时候,应该着重对电化学腐蚀进行分析。
3如何优化城市燃气管道防腐设计
3.1采用耐腐蚀的管材
要想避免腐蚀最根本的方法就是采用非金属管道来作为埋地燃气管道。
通常采用的非金属管材有熟料管、铸铁管、玻璃管等,我国目前采用的非金属埋地燃气管道主要是聚乙烯管。
聚乙烯是一种塑料性材料,它是一种热塑性材料,能够适应多次加工成型,与金属相比,它一样有好的强度、韧度和刚度,同时具有耐磨性强、抗冲击力高、耐腐蚀性等特点,所以聚乙烯管作为埋地燃气管道能有效的防止腐蚀,被人们广泛地于生活中。
到目前,聚乙烯管的使用性十分迅速,在我国显现出逐渐取代金属埋地燃气管道的趋势。
3.2非金属涂层和包覆层法
众所周知,在土壤的周围充满着水和空气,而土壤本身也含有一定的水分,水中的盐分使土壤具有导电性,成为了电解质。
任何金属物质在电解质溶液中都会释放正离子,因而产生了电化学反应,让阳极区的离子不断受到腐蚀。
我国采用的物理防护方法主要有非金属涂层法与包覆层法。
它将金属表面作绝缘处理,从而把管道和电解质的土壤分开,加大了土壤与管道之间的电阻,减少了电流对管道的腐蚀侵害,达到防护埋地燃气管道的目的。
外防腐的涂层种类繁多,大致可以分为聚乙烯成分的胶粘带防腐层、石油沥青防腐层、聚乙烯防腐层、环氧煤沥青防腐层等。
3.3绝缘层防腐法
绝缘层防腐法是在埋地钢管上涂敷电绝缘性能良好的隔离层,可以避免管道金属与土壤直接接触,阻止电流流入管道和流出管道。
因此,如果隔离层完整无缺损,并保护良好的电绝缘性能和防水性能,则土壤中的电解质不可能透过隔离层与管道金属接触,就可防止电化学腐蚀的发生。
管道的绝缘层一般应满足下列基本要求:与钢管的粘结性好,保持连续完整;电绝缘性能好,对击喘电压有足够的耐压强度和有足够的电阻率;具有良好的防水性和化学稳定性;能抗生物侵蚀,有足够的机械强度、任性及塑性;材料来源充足,价格低廉,便于机械化施工。
埋地钢管所采用的防腐绝缘层种内很多,有沥青绝缘层,煤焦油沥青绝缘层,聚氯乙烯包扎带,塑料薄膜涂层,酚醛泡沫树脂等塑料绝缘层,搪瓷涂层和水泥砂浆涂层等。
煤焦油沥青具有抗细菌腐蚀的优点,但有毒性。
塑料绝缘层在强度、弹性、受撞击、粘结力、化学稳定性、防水性和电绝缘性等方面,均优于沥青绝缘体,是今后发展的方向。
沥青是埋地钢管中应用最多和效果较好的防腐材料,当前在我国主要是采用沥青绝缘层。
3.4电保护法
电保护法有阴极保护法、牺牲阳极保护法和排流保护法。
目前常用的是阴极保护法。
根据点化学腐蚀的原理,在腐蚀电池中阳极受腐蚀而损坏,而阴极则保持完好,利用外加的直流电源,通常是阴极保护站产生的直流电源,使钢管对土壤造成负电位的保护方法,称为阴极保护。
阴极保护站直流电源的正极与接地阳极(常用的阳极材料为废旧钢材)连接,负极与被保护的管道连接,外加电流从电源正极通过导线流向接地阳极,直流电由接地阳极经土壤流入被保护的管道,再从管道经导线流回负极。
这样使整个受到保护的管道成为阴极,而
与接地阳极成为腐蚀电池,使接地阳极的废旧钢材不断受到腐蚀。
一个阴极保护站的保护半径约为15 ~ 20Km,两个保护站之间的保护距离约为40 ~ 60Km。
当被保护的管道与其它地下金属管道或构筑物邻近时,必须考虑阴极保护站的杂散电流对它们的影响,当这种影响超过规定的标准时,就应考虑燃气管道与它们共同的电保护措施。
由于城市的街道或街区庭院内地下金属管道和构筑物较多,为了避免相互影响,电保护法在城市燃气管网中极少应用,而只采用绝缘层防腐法,但在长输管线或城市郊区的燃气管道上,电保护法常与绝缘层防腐法同时采用,以达到取长补短的防腐效果。
综上所述,燃气管道建设早已成为人们生活、工作的物质基础,人们生存环境的物质桥梁。
一旦燃气管道发生爆炸破坏,势必会造成大量的人员伤亡、环境污染以及燃气输送中断等恶性事件,给我国市场经济发展、社会主义建设带来极为恶劣的影响。
因此,加强燃气管道防腐蚀防治工作,提高钢管结构强度,根据实际情况使用不同的防腐技术具有重要的现实意义。
参考文献:
[1] 王春起,刘盼全.埋地钢质燃气管道腐蚀漏气维修经验[J].煤气与热力,2013,28(3).
[2] 张文艳,姚安林,李又绿,李柯,武晓丽.埋地燃气管道风险程度的多层次模糊评价方法[J].中国安全科学学报,2013,16,(8).
[3] 孙仁和,论城市燃气管道腐蚀的原因及其防治措施[J] 科技创新与应用.2013(09).。