白 楊
(大慶油田質(zhì)量安全環(huán)保監(jiān)督評(píng)價(jià)中心,黑龍江 大慶 163000)
埋地金屬管道都是處于地下的,周圍是土壤包裹著,土壤中存在的成分比較復(fù)雜,有酸、堿、鹽和水分,這些與金屬相結(jié)合會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)的物質(zhì)會(huì)對(duì)管道造成腐蝕。地下電位的動(dòng)態(tài)變化形成的偏差也會(huì)使得管道受到電化學(xué)腐蝕。在土壤中,隨著水流的滲入,使得土壤逐漸濕潤(rùn),水中是存在一定氧量的,含氧量越高,對(duì)金屬管道造成的腐蝕就越嚴(yán)重,酸堿程度不同,對(duì)埋地金屬管道的腐蝕程度也不一樣,從某種程度上來(lái)說(shuō),金屬管道的腐蝕是氧化反應(yīng)和電解反應(yīng)的一個(gè)綜合性表現(xiàn)。
絕緣防腐需要利用介質(zhì)進(jìn)行連接,絕緣防腐主體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)部分,分別是防腐層和絕緣層,兩個(gè)層之間具有一定的連接關(guān)系,共同作用,形成一個(gè)防腐體系,在絕緣層中,可以細(xì)化為涂層和防護(hù)層,在材料選擇上,選擇不透水的材料,而且要保證材料的性能指標(biāo)達(dá)標(biāo),也就是說(shuō),要有良好的穩(wěn)定性和耐久性??梢圆扇『线m的方式進(jìn)行加固處理,比如除銹、刷油和噴漆等,對(duì)于保護(hù)層的材料選擇,主要有冷底子油、瀝青、玻璃布等,這些材料的阻隔性比較好。對(duì)于防腐設(shè)計(jì),需要進(jìn)行合理的規(guī)劃,比如先對(duì)表面進(jìn)行除銹處理,然后涂抹冷底子油,最后將瀝青涂抹上去,玻璃布用瀝青漆浸透,然后采用層層包裹的方式,形成一個(gè)緊緊相連的貼合層,當(dāng)然,根據(jù)防腐設(shè)計(jì)的不同規(guī)劃,其防腐要求可以劃分為3個(gè)等級(jí),分別是普通絕緣防腐、中度防腐、極強(qiáng)防腐,不同等級(jí)的防腐主要是根據(jù)整體厚度進(jìn)行評(píng)定的[1]。
隨著工藝技術(shù)的日漸完善,對(duì)這些設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。在調(diào)配過(guò)程中,添加一定的填充材料,使得瀝青配方更加完善,在瀝青配方中,所使用的材料較為多樣化,需要做好各個(gè)材料的調(diào)配工作,其中石棉、石灰石粉是不可或缺的一種材料,在防腐層中,瀝青的占比比重非常大,從配比比例上面來(lái)看,其中瀝青占比85%,填充材料占比15%,然后逐漸提高溫度系數(shù),在溫度達(dá)到一個(gè)預(yù)定值的時(shí)候,將填料加入其中,充分?jǐn)嚢?,保證其均勻狀態(tài)就可以了。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的新型防腐材料也越來(lái)越多樣化,特別是一些聚合高分子化合物,這些化合物的整體性能指標(biāo)比較好,也就是說(shuō)聚合高分子化合物穩(wěn)定性高,而且使用周期比較長(zhǎng),但制造成本比較高,所以在應(yīng)用范圍上存在一定的限制,也正是如此,工藝效果雖好,但因?yàn)閮r(jià)格原因,始終無(wú)法大范圍應(yīng)用,所以要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行合理的調(diào)控。埋地金屬管道的絕緣防腐是一個(gè)綜合性的過(guò)程,正常情況下,是在下管之前采用人工的方式進(jìn)行防腐措施,防腐層與管道之間保持親密接觸的狀態(tài),不能存在空隙,安裝完成之后,要進(jìn)行二次檢查,看是否存在有遺漏的情況[2]。對(duì)于防腐質(zhì)量的檢查,可以采用測(cè)厚儀和高壓電火槍進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)效果比較好。管道發(fā)生氧化反應(yīng)的時(shí)候,管道表面會(huì)逐漸生成一層氧化膜,這個(gè)膜會(huì)起到一定的保護(hù)作用,延緩管道腐蝕的速度,當(dāng)氧化膜存在透水微孔的時(shí)候,隨著反應(yīng)的推進(jìn),這個(gè)腐蝕過(guò)程會(huì)一直持續(xù),所以必須要做好管道的全面防腐工作,不要忽視任何微小的局部防腐工作,不然會(huì)因?yàn)榫植糠栏ぷ鳑](méi)做好使得整體防腐工作功虧一簣。
這種方法具有一定的可行性,主要是借助于金屬的導(dǎo)電性,將金屬管道與負(fù)極直流電相連接,使陽(yáng)極接地裝置轉(zhuǎn)為陰極,形成保護(hù)體系,避免腐蝕侵害。外加電流的陰極保護(hù)
法由多個(gè)板塊組成,組成部分比較多,各個(gè)板塊之間相互連接,共同作用,形成一個(gè)完整的循環(huán)體系。其中直流電源一般是蓄電池和直流發(fā)電機(jī)進(jìn)行供應(yīng),使直流電源可以保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),能夠持續(xù)性的供電,也正是如此,使其最長(zhǎng)斷電時(shí)間不會(huì)超過(guò)2個(gè)小時(shí),如果斷電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),對(duì)整個(gè)循環(huán)體系的影響都比較大。對(duì)于陽(yáng)極材料的選擇,這里我們可以選擇廢鋼管,采用鋼管接地的方式,其中絕緣法蘭被設(shè)置到保護(hù)管道和其他非保護(hù)管道中,避免電流流失對(duì)其他金屬形成影響。測(cè)試樁主要起到一個(gè)檢測(cè)的作用,看管道運(yùn)行是否正常,同時(shí)在整個(gè)管道上面,需要焊接測(cè)試導(dǎo)線然后連接到地面,導(dǎo)線每隔一段距離就焊接,主要是測(cè)量管地的電位。檢查片對(duì)整個(gè)電化學(xué)保護(hù)效果可以進(jìn)行一個(gè)有效的測(cè)定,檢查片選擇幾處關(guān)鍵位置安裝在埋地金屬管道上面,形成一個(gè)有效的檢測(cè)體系。這種方式具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),所花的時(shí)間并不多,施工難度不大[3]。
這種方法主要是考慮到不同金屬之間的電位差不同,利用金屬電位差異形成防蝕電流,從而對(duì)埋地金屬管道起到一個(gè)防腐的作用。地下金屬管道是一個(gè)整體,我們可以在管道的底部區(qū)域接入電位低的其他金屬,將接入的金屬作為陽(yáng)極,在金屬上面我們可以選擇鋁、鎂、鋅等,每隔一段距離就用導(dǎo)線將金屬連接到管線上面,管線作為陰極,與金屬連接就形成了一個(gè)完整的電路,使得金屬陽(yáng)極得到保護(hù),起到一個(gè)有效的防腐作用,這種方式具有一定的針對(duì)性,一般是適合缺少電源的管道涂層,如果土壤的電阻率不高也可以采用的這種方式。
根據(jù)工程的不同需求,對(duì)于埋地金屬管道的防腐措施也有所差異,受外界因素影響,需要從多個(gè)方面入手,做好管道防腐工作,結(jié)合不同土層的化學(xué)特點(diǎn)和管道情況,制定科學(xué)合理的防腐計(jì)劃,最大程度上保證其管道運(yùn)行的穩(wěn)定性。