沙麗
摘 要:城市燃?xì)夤艿朗鞘姓A(chǔ)設(shè)施,在城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的日常生活中發(fā)揮著重要的作用。在燃?xì)夤艿朗褂玫倪^程中,會因?yàn)椴煌脑蚨鴮?dǎo)致管道腐蝕,嚴(yán)重的影響了供氣的質(zhì)量,也影響到了供氣的安全性。文章對城市燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)腐蝕的原因進(jìn)行了分析,并且提出了防治的措施。
關(guān)鍵詞:燃?xì)夤艿栏g;防腐蝕;措施
1 腐蝕的原因
腐蝕是金屬在周圍物質(zhì)的化學(xué)。電化學(xué)作用下所引起的一種破壞。金屬腐蝕按其性質(zhì)可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。輸送燃?xì)獾匿摴馨雌涓g部位的不同,分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕。
1.1 內(nèi)壁腐蝕
在燃?xì)夤艿赖膬?nèi)壁,如果有水汽的進(jìn)入,在內(nèi)壁上就會形成一層親水膜,就這為原電池腐蝕提供了基礎(chǔ)條件,由此產(chǎn)生了電化學(xué)腐蝕。在管道輸送燃?xì)獾倪^程中,燃?xì)庵械幕瘜W(xué)物質(zhì)超標(biāo)就會與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),比如說燃?xì)庵械亩趸?、氧和硫化物等。為了防止這種現(xiàn)象的出現(xiàn),可以對燃?xì)膺M(jìn)行凈化,將其中的化學(xué)物質(zhì)含量將到允許值以內(nèi),或者是在管道的內(nèi)壁涂抹抗腐蝕的合成樹脂等材料,可以阻擋和內(nèi)壁的接觸,此外還提高了輸氣能力。
1.2 外壁腐蝕
無論對燃?xì)夤艿啦捎檬裁礃拥姆笤O(shè)方法,在管道的外壁都會有腐蝕現(xiàn)象,主要有架設(shè)和埋地兩種方法。在使用埋地的敷設(shè)方法時(shí),對于管道外壁所產(chǎn)生的腐蝕是均勻的,所以管壁層的厚度也是均勻遞減的,對管道的穿孔破壞性上來看,所產(chǎn)生的化學(xué)危害性不大。造成管道出現(xiàn)穿孔的主要原因是因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng),其中土壤中的微生物細(xì)菌的腐蝕作用也不可忽視。
2 防腐方法
可從下述三方面途徑來防止腐蝕的發(fā)生和降低腐蝕的程度。
2.1 針對管道的材料,可以采用一些耐腐蝕性強(qiáng)的管材,比如說鑄鐵或者是塑料等非金屬管材,降低腐蝕度。
2.2 針對電化學(xué)腐蝕可以通過增加管道周圍的電阻來進(jìn)行防御,在管道和土壤之間提高過度電阻,減少電流造成的腐蝕,可以用絕緣層包裹的方法來實(shí)現(xiàn),或者是可以進(jìn)行局部地溝或者非金屬等。
2.3 采用電保護(hù)法,這種方法又稱為積極保護(hù)法。一般與絕緣層防腐法相結(jié)合,兩種方法同時(shí)采用,以減小電流的消耗。
2.3.1 絕緣層防腐法
所謂的絕緣層就是在管道外部涂抹包裹具有絕緣性質(zhì)的材料,通過絕緣層將管道與土壤中的電解質(zhì)有效的隔離開,如果絕緣層的能夠保持完好無損并且具有很好的防水性的話,那么就會有效的將土壤中的電解質(zhì)與管道隔離,從而防止管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
對于埋地管絕緣層的材料種類有很多種,其中的煤焦油瀝青雖然說在抗細(xì)菌方面的能力較強(qiáng),但是有很大的毒性。塑料絕緣層具有很多的優(yōu)點(diǎn),其在強(qiáng)度、韌性、抗沖擊以及化學(xué)穩(wěn)定性等方面都具有很好的性能。瀝青絕緣層是目前埋地管防腐材料中應(yīng)用范圍較廣的,下面對于瀝青絕緣層的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)性能進(jìn)行闡述。
(1)瀝青。瀝青的電絕緣性能較好,吸水性小,化學(xué)穩(wěn)定性好,材料來源之泛,成本低。在金屬管道防腐方面,我國都采用石油建筑瀝青30號甲。30號乙和10號,或?qū)S脼r青1號、2號和3號。
(2)玻璃布。其厚度為0.1mm,經(jīng)緯密度為8*8根/平方厘米,含堿量10%是在絕緣之間起加強(qiáng)作用的包扎材料,以增強(qiáng)絕緣層的強(qiáng)度,起骨架的作用。
(3)聚氯乙烯塑料布。其耐寒性能要求在零下40度時(shí)不脆裂,耐熱溫度為70度時(shí)強(qiáng)度不會降低。厚度為0.15~0.20mm,用于外包扎層,即可防腐,又可起保護(hù)瀝青層的作用,使預(yù)制絕緣層的鋼管在運(yùn)輸、入溝、安裝和回填土?xí)r,其絕緣層免糟損壞。
(4)底漆。以涂敷絕緣層所用瀝青與無鉛汽油調(diào)制成底漆,它的作用是增加瀝青與鋼管表面的粘結(jié)力,其重量配比為
瀝青:汽油=1.2:(2.25~2.50)
(5)橡膠粉。為提高絕緣層粘結(jié)力和延伸度,可在瀝青中加入3%~5%的橡膠粉。
瀝青絕緣層的施工。瀝青絕緣層的施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)主要有:
(1)配制瀝青底漆要用無鉛汽油,底漆在使用前必須充分?jǐn)噭?,?.4*0.4mm的濾網(wǎng)過濾,測定比重應(yīng)為0.8~0.82。底漆應(yīng)儲存在密閉容器中,對變稠了的底漆,應(yīng)加以稀釋處理,符合要求后才能使用。
(2)在熬制瀝青時(shí),應(yīng)先將瀝青打成3kg以下小塊,放入干凈的瀝青鍋中逐步升溫,當(dāng)溫度升到180~200度時(shí)脫水,直到不產(chǎn)生氣泡為止,然后逐步降溫至160度以下。當(dāng)需要時(shí),可加入3%~5%的橡膠粉,事先應(yīng)對橡膠粉進(jìn)行篩選處理,使其粒度不大于1mm,含水量不大于1.5%,磁選后的金屬含量不大于0.1%,纖維含量不大于5%。每鍋瀝青應(yīng)取樣化驗(yàn)合格后才能使用。
(3)鋼管要先除銹除漆,直到露出鋼管本色,并完全干燥后才能涂刷底漆,底漆層厚度應(yīng)均勻一致,厚0.1~0.15mm。
(4)瀝青層應(yīng)涂在干燥清潔的底漆上,要求光滑,厚度均勻,無氣泡無皺紋,也無結(jié)瘤產(chǎn)生。
(5)在絕緣防腐層涂敷的過程中,要對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證涂敷的嚴(yán)密性和均勻性。在涂敷結(jié)束后,要對涂敷效果進(jìn)行檢查,利用電火花檢漏儀對防腐層進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)絕緣層中有微孔和損傷的現(xiàn)象,要及時(shí)的采取必要的措施進(jìn)行防治。否則的話,這些區(qū)域在地埋之后,就會成為管道中電化學(xué)腐蝕的陽極區(qū),使鋼管的表面發(fā)生腐蝕而穿孔。
2.3.2 電保護(hù)法
電保護(hù)法有陰極保護(hù)法。犧牲陽極保護(hù)法和排流保護(hù)法。目前常用的是陰極保護(hù)法。
根據(jù)點(diǎn)化學(xué)腐蝕的原理,在腐蝕電池中陽極受腐蝕而損壞,而陰極則保持完好。利用外加的直流電源,通常是陰極保護(hù)站產(chǎn)生的直流電源,使鋼管對土壤造成負(fù)電位的保護(hù)方法,稱為陰極保護(hù)。陰極保護(hù)站直流電源的正極與接地陽極(常用的陽極材料為廢舊鋼材)連接,負(fù)極與被保護(hù)的管道連接。外加電流從電源正極通過導(dǎo)線流向接地陽極,直流電由接地陽極經(jīng)土壤流入被保護(hù)的管道,再從管道經(jīng)導(dǎo)線流回負(fù)極。這樣使整個(gè)受到保護(hù)的管道成為陰極,而與接地陽極成為腐蝕電池,使接地陽極的廢舊鋼材不斷受到腐蝕。
一個(gè)陰極保護(hù)站的保護(hù)半徑約為15-20Km,兩個(gè)保護(hù)站之間的保護(hù)距離約為40-60Km。
采用陰極保護(hù)法還應(yīng)該注意,當(dāng)城市的地下管道較多時(shí),要考慮到陰極保護(hù)法中所散發(fā)出來的電流對其他金屬管道和相鄰的構(gòu)筑物所產(chǎn)生的影響,如果電流超出了標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍,就要考慮到燃?xì)夤艿篮退麄児餐碾姳Wo(hù)措施。所以說針對這種情況,一般在城市中很少會用到電保護(hù)法。但是如果是在長輸管道或者是城市郊區(qū)中,就會將電保護(hù)法和絕緣法同時(shí)使用,以便增強(qiáng)防腐效果。
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