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埋地天然气管道的防腐手艺

2018-1-20 13:22:31 本站原创 【字体: 金沙城娱乐jsc333.com

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城市化历程的放慢,极大的增进了天然气工程建立的开展,我国许多都会曾经将天然气作为次要能源应用于发电和汽车燃料,关于经济的开展及人们糊口质量的改进起到非常重要的感化。本文次要讨论了对天然气管道形成腐化的主要原因及防治办法,期望能提高天然气管道建立质量。 
  一、腐化的范例及机理 
  今朝天然气管道还是以埋地为主,遭到腐化是很难制止的。腐化是金属在四周物资的化学、电化学感化下所惹起的一种毁坏,按腐化反响道理可分为以下几种情势: 
  化学腐化:由于泥土、氛围或管道中各类化学介质与金属打仗发生化学感化而惹起,不发作化学能向电能的转化,腐化时全部金属表面流失较平均,使管壁变薄。 
  电化学腐化:因为电极电位的差别,在金属表面构成一种微电池征象,金属在电解质溶液中因落空电子而成为离子被消融,构成阳极,电极电位较高的部位获得电子,构成阴极,是与电流流动有关的腐化。 
  生物化学腐化:由细菌生命活动而惹起或加快金属毁坏的一种腐化。电化学腐化的风险最大,发作频次最高,常常使钢管外表呈现凹穴,以至穿孔。 
  1、管道腐化的范例 
  (1)内壁腐化 
  天然气管道内壁腐化的主要因素为天然气中含有的一定量水,它在管道内壁天生一层亲水膜,构成了相似原电池腐化的条件,发生电化学腐化;还有就是天然气中含有硫化氢、二氧化碳、氧、硫化物或其他腐蚀性化合物,它们间接和金属起作用,惹起化学腐化。 
  (2)外壁腐化 
  外壁腐化能够在排挤或埋地钢管上发作,排挤管凡是以涂层实现防腐,而埋地钢管的化学腐化是片面腐化,在化学腐化的感化下,管壁厚度的减薄是平均的,因而从钢管遭到穿孔毁坏的角度看,化学腐化的危害性相对较小。埋地钢管外壁腐化的缘故原由较庞大,次要为电化学腐化。 
  2、腐化机理 
  腐化是金属和四周介质发生化学或电化学感化而招致的无谓耗损或毁坏。金属被腐化是因为电极电位的差别,金属发作电化学反应时,电极电位较低的部位简单落空电子,构成阳极;电极电位较高的部位获得电子,成为阴极。存在O2和H2O的状况下,Fe(OH)2天生水合氧化铁(铁锈),它是一种松散物资,浮在钢铁外表,无庇护感化,金属的阳极化反响可持续停止。 
  二、管道腐化的影响身分 
  石油天然气管道的腐化发作在管道内部、内部及讨论部位。油气管道次要接纳埋地、管沟和排挤敷设。后二者次要用于站场内管道敷设,绝大部分油气管道接纳的是埋地敷设方法,对此部门管道的防护是非常重要的。 
  1、外界条件影响 
  外界条件应包罗四周介质的特性及温度等: 
  (1)管道四周介质的腐蚀性影响。介质的腐蚀性强弱与泥土的性子及微生物亲密相干,长输管道触及的泥土性子比力庞大,精确评定其腐蚀性十分艰难。 
  (2)温度的影响包罗环境温度和管道运转时期发生的温度。温度的降低,腐化的速度会大大放慢。温度的上下与管路敷设深度有间接的干系,同时更受地区不同的影响。 
  2、防腐生效的影响 
  防腐层生效是地下管道腐化的主要原因。腐化的缘故原由是防腐层的完整性遭到毁坏,次要因为防腐层与管道剥离或防腐层分裂、穿孔和变形。 
  (1)防腐层剥离,即防腐层与管道外表离开构成空间。假如剥离的防腐层没有破口,空间没有进水,普通不发生腐化。若有破口,腐蚀性介质进入,就能够呈现庇护电流不能到达的地区,构成阴极保护屏障征象。 
  (2)防腐层分裂、穿孔、变形,可间接毁坏防腐层,腐化介质从破口进入防腐层,还能进一步促进防腐层剥离,在必然条件下发生阴极屏障,分裂严峻时可招致管道腐化。分裂的主要原因为泥土应力、外力和质料老化。穿孔多由施工时的外力形成。 
  三、管道的防护步伐 
  有用的腐化掌握与防护成为输气管道安全系统工程的重要组成部门,挑选合用的腐化防护方法是管道防腐的严重课题。理论表白:输气管道普通接纳防腐绝缘层与阴极保护分离的步伐,组成经济而可靠的防腐体系,在实践使用中取得了优良的结果。 
  1、防腐涂层的挑选 
  防腐涂层将管体金属基体与土壤环境断绝,制止输气管道与土壤环境间接打仗,是输气管道防腐的第一道防地,阐扬着物理隔绝感化,同时涂层为阴极保护供给了电绝缘条件。需求具有机能有: 
  (1)有优良的附着力。具有优良的铁基体附着力,出格要求湿膜附着力优良。 
  (2)有优良的抵御介质渗透性。成膜后,涂层具有尽量低的水和氧及其他腐化因子的渗透性,起到密封、隔断、屏蔽的感化。 
  (3)有优良的耐蚀性,包罗耐受大气、水、酸、碱、盐、其他溶剂等介质的腐化。 
  (4)具有优良的物理机械性能,可以抵抗管线在泥土中的爬动,随钢管热胀冷缩、挪动而不剥离。 
  2、阴极保护 
  按照供给极化电流的办法差别,阴极保护能够分为捐躯阳极阴极保护和外加电流阴极保护两种。 
  (1)捐躯阳极法 
  捐躯阳极法是用一种腐化电位比被庇护金属腐蚀电位更负的金属或合金与被庇护体构成电偶电池,依托负电性金属不竭腐化消融发生的电流供被庇护金属阴极极化而组成庇护的办法,因为低电位金属地点电偶电池中作为阳极,偶接后其本身腐化速度增长,故被称作“捐躯阳极”。 
  (2)外加电流阴极保护 
  外加电流阴极保护是操纵内部直流电源间接向被庇护金属通以阴极电流,使之阴极极化,实现被庇护体进入免蚀区而遭到庇护的办法,由帮助阳极、参比电极、直流电源和相干的毗连电缆构成。 
  3、环氧煤玻璃丝设防腐化施工质量掌握钢管在涂覆前,必需停止外表处置,撤除油污、土壤、原涂层等杂物,除锈尺度普通应到达Sa2级以上。外表不得有焊瘤、棱角、毛刺等缺点。涂刷底漆钢管外表处置及格后,应尽快涂环氧煤沥青底漆,刮腻子对高于钢管外表2mm的焊缝两侧及其他不平整处,应先打膩子构成光滑过渡面。膩子由环氧煤涂料和滑石粉调成,在底漆表干后停止刮抹,制止缠玻璃布时构成空鼓。 
  4、沥青玻璃丝布施工质量掌握为确保防腐层质量,要求基底处置到达图纸设想为准。熬制沥青熬制开端时应迟缓加温,熬制温度宜掌握在23℃阁下,熬制中应常常搅拌,并肃清融化沥青表面上的飘浮物,每锅沥青的熬制工夫宜掌握在4~5小时阁下,每口锅熬制5~7锅后,应停止一次清锅,将沉渣及结焦肃清洁净。底漆用的沥青应与面漆用的沥青标号不异,底漆表干后,方可浇涂沥青和环绕纠缠玻璃丝布。沥青浇涂温度以200~220℃为好。浇涂沥青后,应立刻环绕纠缠玻璃布,环绕纠缠办法同环氧煤玻璃丝设防腐层,钢管两头各防腐层应做成阶形接茬。待沥青层冷却到100℃以下时方可包扎聚氯乙烯产业膜外保护层。外包聚氯乙烯产业膜应严密相宜,无皱褶、脱壳等征象。 
  四、结语 
  管道防腐化手艺是包管管道运输一般停止的主要步伐。因而,必需增强用于外防腐涂层和内涂层的新材料开辟,以及新装备、新技术的研讨,以满意天然气管道建立的要求。实时总结管道防腐手艺的使用情况,关于把握国内外先进技术,指点实践使用有着主要的意义。 

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