郁文樂
[摘 要]管道腐蝕是造成燃?xì)庑孤兜囊粋€重要原因,腐蝕后所造成的管道蝕穿、斷裂不僅影響了正常的燃?xì)夤猓瑫r還極有可能出現(xiàn)著火和爆炸,帶來較為嚴(yán)重的后果。
[關(guān)鍵詞]防腐技術(shù) 燃?xì)夤艿?途徑 方法
中圖分類號:U473 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)17-0291-01
1.引言:本文通過對國內(nèi)防腐途徑和防復(fù)方法概述,從地下管道防腐、管道內(nèi)部、外部、室內(nèi)以及架空管道防腐這幾個方面的內(nèi)容,簡單對我國燃?xì)夤艿赖姆栏夹g(shù)加以論述。
2.防腐途徑及各途徑所采用的防腐方法
2.1 采用耐腐蝕的管材
選擇耐腐蝕的管道材料是最為基本的防腐技術(shù),這同時也是從根本上提高管道防腐性,提高燃?xì)夤艿朗褂脡勖姆椒?。耐腐蝕的管材目前指的一般是塑料管、鑄鐵管、玻璃鋼管以及其它的非金屬管道,而我國目前在非金屬的燃?xì)夤懿牡倪x擇上主要是聚乙烯管。聚乙烯作為一種熱塑性工程材料,可以實現(xiàn)多次的加工,同金屬管材相比,聚乙烯同樣具有燃?xì)夤艿浪蟮膭偠取姸?、柔韌度、抗沖擊性、耐模型以及重要的耐腐蝕性等性能,所以在聚乙烯管道的鋪設(shè)中不需要防腐,這是我國目前在非金屬燃?xì)夤艿乐袘?yīng)用最為廣泛的管材,這些年在我國的管道建設(shè)中得到了較快發(fā)展。
2.2 非金屬涂層和包覆層法
這種管道的防腐技術(shù)一般是針對地下管道而言的。由于埋地管道都是要跟土壤相接觸,而土壤中所涉及到的物質(zhì)有很多,包括固體、氣體以及液體等三種形態(tài)。土壤中的水分都含有一定的礦物質(zhì)鹽,使土壤具備導(dǎo)電性而形成電解質(zhì)。這種電解質(zhì)會使侵沒在內(nèi)的金屬釋放正離子,從而產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),這種電化學(xué)反應(yīng)都會使處于陽極區(qū)的金屬離子受到腐蝕,從而出現(xiàn)金屬的腐蝕現(xiàn)象。我國目前在增加土壤電阻上,主要采取的就是非金屬涂層和包覆層法。具體而言,就是通過對管道的非金屬涂層和包覆層法對金屬表面的絕緣處理,將電解質(zhì)的土壤和管道憤慨,加大土壤電阻的數(shù)值,從而減小腐蝕電流,達(dá)到對管道防腐的目的。這種防腐涂料主要包括環(huán)氧煤瀝青防腐層、聚乙烯防腐層、聚乙烯膠粘帶防腐層以及石油瀝青防腐層等。
2.3 采用電化學(xué)保護(hù)法
電化學(xué)的保護(hù)是指在外部電流的作用下,使金屬被腐蝕的電位發(fā)生改變,從而降低腐蝕率的一種防腐蝕技術(shù)。由于目前金屬在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境以及在自然環(huán)境下的腐蝕一般都屬于電化學(xué)腐蝕,都可以采用電化學(xué)保護(hù)法,所以電化學(xué)保護(hù)法在具體的管道腐蝕建設(shè)中占據(jù)中重要的地位。
電保護(hù)法具體可以分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)。所謂陰極保護(hù)是指對金屬管道加入定量的陰極電流,讓金屬管道的表面陰極化,將其稱為電化學(xué)電池中的陰極,從而實現(xiàn)對表面的防腐。這種保護(hù)主要適用于水和土壤之中;而陽極跟陰極保護(hù)的原理相同,只是為加的電流不同,陽極電流會使金屬的表面出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,從而可以實現(xiàn)對管道的防腐。這種防腐保護(hù)主要用于燃?xì)夤艿捞幱趶娝?、鹽類等帶來較強腐蝕性的環(huán)境下的防腐,而一般的燃?xì)夤艿酪膊粫糜谶@些強腐蝕的環(huán)境之下,同時陽極保護(hù)所需要耗費的成本較高。
3.燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)
3.1 管道內(nèi)部的有機(jī)涂層防腐技術(shù)
有機(jī)涂層鋼管中的表面涂料具有優(yōu)良的防腐蝕性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能以及良好的加工成型性能。基體鋼管具有較高的機(jī)械強度,耐沖擊,耐彎曲。有機(jī)涂層與鋼管的結(jié)合集中了兩者的優(yōu)點。當(dāng)有機(jī)涂層鋼管埋設(shè)在地下時,由于表面涂層的存在,形成了一層良好的絕緣層,減弱了雜散電流的腐蝕。有機(jī)涂層表面光潔平滑,不易孳生細(xì)菌和霉菌,有?效地防止腐蝕結(jié)蠟、結(jié)垢,避免了細(xì)菌腐蝕、垢下腐蝕的產(chǎn)生。
3.2 管道外防腐層的修復(fù)
3.2.1修復(fù)程序及材料
管道外防腐層修復(fù)主要有三道程序,即舊防腐層清除、金屬表面預(yù)處理及新防腐層施工。舊防腐層清除方法有人工機(jī)械法、機(jī)械清除法和水力清除法。后兩種主要是由大型機(jī)具現(xiàn)場操作,其中水力清除法對金屬表面?zhèn)ι?,清除效果好。目前我國主要采用第一種方法,即靠人工使用刮刀或其他工具清除防腐層,然后再進(jìn)行表面預(yù)處理。
金屬表面預(yù)處理和新防腐層施工是相互聯(lián)系的,即選擇什么類型的防腐層修復(fù)材料就決定了其金屬表面預(yù)處理要求。根據(jù)目前我國在管道外防腐層修復(fù)施工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,在選擇埋地管道外防腐層修復(fù)材料時,要注重選擇對金屬表面預(yù)處理要求低、方便現(xiàn)場施工、匹配性好的材料。目前我國管道外防腐層修復(fù)多采用如下材料。
3.2.2聚乙烯膠粘帶等半預(yù)制型冷纏材料
聚乙烯膠粘帶等產(chǎn)品在防腐性能、理化性能上都高于石油瀝青,且質(zhì)量均勻易控制,施工簡單,對環(huán)境、施工條件的適應(yīng)性比石油瀝青高。另外,施工工藝簡單,手工機(jī)械、電動機(jī)械均能施工。造價比石油瀝青稍高,但應(yīng)考慮對焊縫處的處理。
3.2.3液態(tài)冷涂固化類材料
這類材料屬“薄型”防腐層,防腐蝕性能良好。只要選擇適當(dāng),其施工工藝、環(huán)境適應(yīng)性方面都能滿足在用管道防腐層更換的要求,但價格較貴,對固化條件有一定要求。對管體表面清理、除銹、除脂、防塵等要求較高,因此需嚴(yán)格施工質(zhì)量控制。目前此類材料在國外管道外防腐層修復(fù)中用得較多的有高固體組分、無溶劑環(huán)氧樹脂涂料、聚氨酯涂料等。
3.3 管體外腐蝕損傷的修補
防腐層修復(fù)作業(yè)中,將伴隨管體腐蝕損傷修補的問題。修補工藝方法應(yīng)依據(jù)管體腐蝕損傷部分的剩余強度判斷。國外管體腐蝕損傷對管道運行安全影響的評定已經(jīng)引注意,制定了許多程序、方法、規(guī)范。我國已經(jīng)有石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6151《管體損傷評定標(biāo)準(zhǔn)》,并開發(fā)了管體腐蝕損傷評定軟件,可以據(jù)此對管體腐蝕損傷處進(jìn)行評定、定級,從而確定受腐蝕損傷的管道是留用、修理還是更換。腐蝕損傷的修補應(yīng)按評定結(jié)果采用不同的工藝方法,包括點焊、補板、扣瓦或更換管段。在補板、扣瓦中,應(yīng)注意角焊縫的強度影響,所以推薦采用“挖補”的方法。
實踐中,大多數(shù)管體腐蝕損傷只是局部管壁減薄,并未穿孔、泄漏,這類損傷通??捎媒饘傩扪a劑修補,能滿足運行安全需要。此方法主要優(yōu)點是省力、省工、省費用,且無須管道停氣或降壓,是一種經(jīng)濟(jì)、可靠的方法。采用金屬修補劑修補方法,國內(nèi)外常用的有堆涂法和積層法。對于較大的損傷,采用管卡補強法更為可靠。
4.室內(nèi)以及架空燃?xì)夤艿赖姆栏夹g(shù)
室內(nèi)運行多年的管道由于各個家庭的生活習(xí)慣不同,有的廚房內(nèi)潮濕,銹蝕的比較嚴(yán)重。例如在筆者公司供氣區(qū)域內(nèi),安檢人員在安檢過程中發(fā)現(xiàn)有個別的用戶家里有異味,通過用濃度檢測儀查找漏氣點,發(fā)現(xiàn)是在穿樓板的管道上,卸開些段管道發(fā)現(xiàn)一個重大的安全隱患,些段管道壁厚已銹蝕的非常薄,甚至已有個小孔正在向外漏氣。于是對以前安裝的管道進(jìn)行了大規(guī)模的普查,雖然沒有發(fā)現(xiàn)類似的情況,但是這個情況的出現(xiàn)說明了一個重要的問題:穿越樓板層的管道防水和防腐是一個重要的薄弱環(huán)節(jié),因為它是在用戶家庭內(nèi),所處的是一個時刻有明火出現(xiàn)的環(huán)境,所以它直接關(guān)系到人的生命財產(chǎn)。根據(jù)這種情況,筆者對所有穿越樓板的管道采用3PE防腐,對套管進(jìn)行加強級的防腐,并對防水臺的制作加強了要求:作防水試驗,從根本上消除了此類問題的發(fā)生。
4.1在架空的燃?xì)夤艿婪栏夹g(shù)上,具體施工方案如下:
機(jī)械除重銹
對所有架空管道、法蘭、閥門、盲板上面的銹、漆、油污進(jìn)行全面、徹底地清理,直至露出金屬光澤。
防腐程序
底漆一遍-----二布三油-----面漆兩遍 待金屬表面干燥后刷環(huán)氧玻璃鋼底漆一遍,實干后進(jìn)行二布三油程序,實干后刷面漆兩遍(面漆調(diào)為中黃色)。
支架除銹后刷紅丹防銹漆兩遍,實干后刷灰色調(diào)和漆兩遍。
5.小結(jié)
綜上所述,對燃?xì)夤艿赖姆栏?,必須要做到全面和徹底,無論是在最初的材料選擇上,還是在管道所置于的各種環(huán)境下,都要做到對燃?xì)夤艿赖姆栏ぷ鳎_保燃?xì)夤艿赖氖褂脡勖?,保證正常供氣,杜絕任何不安全事故的發(fā)生。