燃气新技术论文(2)
燃气新技术论文篇二
燃气管道防腐技术分析
摘要：腐蚀对管道的影响表现在很多方面，像是穿孔、断裂等等，为了有效控制燃气管道的腐蚀，减少安全事故并降低经济成本。本文主要就燃气管道防腐技术进行分析。
关键词：燃气管道;防腐技术;电子检测
中图分类号： U23 文献标识码： A
引言
随着我国城市燃气管网建设步伐的加快，采用钢制管道为运输燃气的主管道是安全可行的方式，由于钢制管道易生锈、腐蚀，因此在钢制管道的建设中首先应做好管道防腐措施，选用合理的防腐材料是至关重要的，以保证燃气管道正常和安全的输气，延长管道的使用寿命。
燃气管道腐蚀机理和类型
在 H2S、CO2共存于水中的现象，其腐蚀机理主要有下列几种：
CO2腐蚀：CO2+H2O+Fe→FeCO3+H2，其阳极反应有四种机理和阴极反应有三种机理，总结为阳极反应Fe→Fe2++e，阴极反应 HCO3-→H++CO32-;其腐蚀类型有局部腐蚀与均匀腐蚀两种。
H2S 腐蚀：H2S 总反应机理还没有统一定论，其阳、阴极反应机理如下：Fe+H2S+H2O→FeHS-al;阳极反应为 FeHS-al→FeHS+al+2e;FeHS+al+H3O+→Fe2++H2S+H2O ;Fe2++HS-→FeS+H+。阴极反应H2Sad+e→H2S-ad;H2S-+H+ad→H2Sad+Had。阴极反应主导地位反应还不明确，国内外学者对下列三种说法表示认可：(1)H2S 发生还原反应，其控制因素有两大类： H2S 扩散与电化学极化;(2)H+参与阴极还原反应并且主要有两种途径：H+停留在硫化物表面且产生反应与 H+凭借 H2S 的媒介作用参与反应;(3)H2S、H+、HS-均参与。表 1 为 H2S、CO2腐蚀分类与影响因素。
表 1 H2S、CO2腐蚀分类和影响因素对比
防腐途径及各途径所采用的防腐方法
采用耐腐蚀的管材
管道材料是和管道防腐最直接的联系，由于管道材料是决定管道质量的主要因素，在材料商使用抗腐蚀性强的材料，可以使管道的防腐蚀性提升，管道使用期限延长。铸铁管、玻璃钢管、塑料管还有其他非金属管道都是抗腐蚀性较强的管道材料。我国目前使用比较广泛的是聚乙烯，它是一种热塑性工程材料，与其他的金属材料相比，其也同样的具有刚度、强度与抗冲击的特性，并且比金属更加的耐腐蚀，所以不同于金属管道，在铺设时要增设防腐措施，这也是它被我国广泛使用的原因。
非金属涂层和包覆层法
一般来说燃气传输管道都是铺设在地底下的，因此与土壤接触时间很长，而土壤内都含有许多的微生物，这也是导致腐蚀的主要因素，加上土壤的环境给电化学反应提供了许多条件，所以金属管道会受到腐蚀，我们一般对于地下管道的防腐方式都是是使用非金属涂层与包覆的方法，使管道与土壤之间形成一道隔绝层。
采用电化学保护法
电化学的保护是指在外部电流的作用下，使金属被腐蚀的电位产生变化，进而降低腐蚀率的一种防腐蚀技术。因为当前金属在自然环境与在工业生产环境下的腐蚀通常都是电化学腐蚀，都能使用电化学保护法，因此电化学保护法在具体的管道腐蚀建设中占据非常重要的地位。
燃气管道防腐技术
管道内部的有机涂层防腐技术
管道内部的防腐一般都是使用涂抹有机涂层的方式，有机涂层具有很好的抗腐蚀性，并且加工性能好，与钢管的契合度高，两者能较好的发挥各自优势。
阴极保护
(1)在轨道与管道之间设计且安装适当电阻的电连接或者埋设接地床实现接地排流(杂散电流);(2)牺牲阳极保护，通过在燃气管道上找出泄漏电流点，再安装牺牲阳极，向管道施加阴极保护电流;(3)改变管道走向(了解管道与周围干扰源，特别是地铁的相关位置分布、管地电位及其分布、管壁中流动的干扰电流与流入流出管道的干扰电流部位与大小);(4)管道中设置正确绝缘接头。
(三)室内以及架空燃气管道的防腐技术
虽然管道很多都是埋于地下，然而在站内管道是架空铺设的，对于室内与架空铺设的管道也需要进行防腐蚀处理。室内管道由于家庭内环境的不同，与家庭使用习惯的不同，管道的锈蚀情况也不一样。部分家庭重视通风保持干燥，这样管道锈蚀的情况就轻一点，如果太潮湿了，锈蚀管道就会很严重，这也与地域气候有关。这些被锈蚀的管道，管道壁会变得很薄，并且如果出现穿孔则会产生泄漏，这样导致了较大的安全隐患。所以室内与架空燃气管道的防腐非常重要，它直接危及了人们的生命健康安全，在针对室内与架空燃气管道防腐技术使用上，主要是在对管道穿越楼板的地方使用加强防腐，同时加强防腐要使用套管，并且对防水台的制作加强了要求：作防水试验，从根本上消除了这类问题的产生。
燃气管道外防腐层的修复
修复程序与材料
对于管道防腐层的修复分为三个步骤，首先将原有防腐层进行清除，第二对管道表面进行处理，第三重新涂抹新的防腐层。旧防腐层清除方法有机械清除法、水力清除法与人工机械法。水力清除与机械清除需要借助大型机器来处理，水力清除法能够减少对管道表面的伤害。当前我国一般都是使用第一种方法，依靠人工来对防腐层进行刮除。
防腐层修复材料的选择不是采取固定的模式，需要依据金属表面的预处理方式来选择。我国目前在管道防腐层修复上的发展来看，主要是有三个指标：金属表面预处理要求低、匹配性好的材料、方便现场施工。所以当前来说我国比较普遍使用的防腐层修复材料有下面几种。
聚乙烯胶粘带等半预制型冷缠材料比起石油沥青来说，聚乙烯胶粘带更适合我国的防腐层修复材料指标，具有高抗腐蚀性以及对施工环境的地要求，均匀易控制。适用范围比较广，不仅可以手工机械施工，还能使用电动机械。就是价格比起沥青要高一点。
液态冷涂固化类材料
这类材料属“薄型”防腐层，防腐蚀性能良好。只要选择适当，其施工工艺、环境适应性方面都能满足在用管道防腐层更换的要求，但价格较贵，对固化条件有一定要求。对管体表面清理、除锈、除脂、防尘等要求较高，因此需严格施工质量控制。
管体外腐蚀损伤的修补
管道的修补除了内部的防护层修补还需要对外部进行修补，通常管道都是埋在地下，受到土壤中的微生物、水等等的侵蚀，其受损程度也不相同，在对外部管道进行修补的时候需要视外部管道的腐蚀情况来决定修补工艺。一般来说管道外部通常不会有太严重的腐蚀，大多都是管壁变薄，穿孔的情况比较少，因此在针对这类管道修补时，就可以采用金属修补剂修补，只要能够满足安全生产的需要就行。这种方法比较省时省力，而且不需要中断生产过程。如果腐蚀较为严重则应该采用管卡补强修补。
防腐检测电子装置
PCM+防腐检测设备是一款便携式发射机及手持式接收机的组合。此设备可对管道外防腐层破损点定位，对重要管道进行定期跟踪检测，对新建设管道防腐层施工质量验收，对主管道上分支管线进行查找，对管道阴极保护效果评估。通过发射机和GPS站点连接，可以向管道施加一个特殊的近直流信号。接收机可以在最大15Km的范围内识别这种特殊信号来定位管道的位置和深度。公司技术人员就可以绘制沿管道的泄漏电流图，显示出信号电流大小和方向，从而迅速的确定防腐层破损。
PCM+具有自动信号衰减(ASA)，先进电流方向(ACD)，以及适应接地补偿(AGC)的强大功能，甚至能够对与其它金属结构搭接，存在电干扰或管线密集区域内的管线进行准确、轻松地定位和测绘。并提供PCM电流(ACCA)和电压梯度(ACVG)的同步测量。实时测量PCM电流(ACCA)和电压梯度(ACVG)。
使用GML测绘软件可以实时(通过PDA 或者PC机)进行绘图分析，为使用者提供准确的测绘信息，PCM+PDA或者PC机进行无线传输，直接上载所有信息，也可以和GPS系统套合一起，通过雷迪GML测绘软件将所有信息上载至数据库。
结束语
燃气作为一种能源，给我们的生活与生产带来了很大的便利，为了让燃气的运输和使用更加的安全，保障我们的生命安全。因此，要加强燃气管道的防腐蚀技术，为我国能源事业做出更大的贡献。
参考文献
[1]杨富强.城市燃气管道防腐涂层及阴极保护系统的运行[J].科技风,2011(07).
[2]魏志斌.城镇燃气管道防腐补口补伤的质量控制重点[J].工程质量,2011(12).
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