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《埋地鋼管腐蝕的原因和防腐措施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、埋地鋼管腐蝕的原因和防腐措施[摘要]管道運輸是目前五大運輸方式之一,它與鐵路、公路、水路和航空等其他運輸方式相比,具有成本低、效率高、建設(shè)周期短、安全無污染、可穿過各種區(qū)域等優(yōu)點。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,管道已成為理想的運輸工具,是比較經(jīng)濟、安全、有效的運輸手段。而埋地鋼管由于與作為電解質(zhì)的土壤或水等環(huán)境的相互作用,經(jīng)常會發(fā)生各種腐蝕而導(dǎo)致管道泄漏。提高管道防腐技術(shù),延長管道使用壽命是當(dāng)今全球性的技術(shù)難題之一,成為科學(xué)技術(shù)與工程設(shè)計廣泛關(guān)注的熱點。所以找到造成埋地鋼管腐蝕的原因和制定防腐的措施是消除事故隱患的一項非常重要工作,同時也可以降低管道維護的強度和費用。[關(guān)鍵
2、詞]鋼管、化學(xué)、防腐中圖分類號:TU996.8文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914X(2014)37-0077-02一、鋼制埋地管道腐蝕的原因1、化學(xué)腐蝕是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。也就是說金屬直接和介質(zhì)接觸引起的金屬離子的溶解過程,在金屬表面均勻發(fā)生,腐蝕速度緩慢。化學(xué)腐蝕是全面的腐蝕,在化學(xué)腐蝕的作用下,管壁的厚度是均勻減少的。72、電化學(xué)腐蝕是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)(電解質(zhì)溶液)發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞。也就是金屬和電解質(zhì)組成原電池所發(fā)生的金屬電解過程。金屬與電解質(zhì)之間存在一個帶電的界面,與此界面有關(guān)的因素都會影響腐蝕過程
3、的進行。其實質(zhì)是浸在電解質(zhì)溶液中的金屬表面上形成了以金屬為陽極的腐蝕電池。包括異金屬接觸產(chǎn)生的腐蝕原電池、鋼管本身成分含量復(fù)雜產(chǎn)生的原電池、氧濃差產(chǎn)生腐蝕原電池、鹽濃差腐蝕原電池和直流雜散電流腐蝕、交流雜散電流腐蝕。二、絕緣層防腐法1、煤焦油瓷漆煤焦油瓷漆防腐層是將煤焦油瀝青熬制熱澆涂的同時纏繞加強帶而成,在國外已有近百年的歷史。我國于1995年開始用在長輸管線工程建設(shè)上,如上海平湖天然氣管線、新疆輪庫復(fù)線等[1]。2、熔結(jié)環(huán)氧粉末該防腐層是采用熱固性粉末涂料的薄涂層,國外早在60年代就已經(jīng)普及應(yīng)用。我國在80年代開始研究此種涂敷技術(shù)和涂料,特別適合于埋地或穿越大
4、江、河流,沼澤地等地方,如黃河穿越管道工程、海河下游穿越管道工程。這種防腐技術(shù)已比較成熟,且經(jīng)實際應(yīng)用檢驗。3、石油瀝青7石油瀝青是我國和東歐國家的傳統(tǒng)防腐材料,施工方法與煤焦油瓷漆相似,加強帶為玻璃布。在施工過程中,現(xiàn)場熬制瀝青會產(chǎn)生大量廢氣,對大氣造成污染,不符合環(huán)保要求,因此這種防腐做法逐漸被取代。4、環(huán)氧煤瀝青環(huán)氧煤瀝青防腐涂料是冷涂型涂料。在國內(nèi)于1978年開始使用,近十余年在石油化工和城建等部門的輸油,輸氣、自來水,熱力,燃?xì)獾确矫娴穆竦劁撡|(zhì)管道和鋼制儲罐防腐蝕工程中的用量明顯上升。5、冷纏膠粘帶冷纏膠粘帶防腐在油氣管道上應(yīng)用已有40年的歷史,到199
5、0年世界上有近30萬公里的管道采用膠粘帶防腐,由于其優(yōu)越的防腐和施工性能,使它在管道防腐體系中占有一定的優(yōu)勢。6、聚乙烯夾克埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐技術(shù),主要是指通過擠壓包覆或纏繞聚乙烯獲得管道外防腐層技術(shù)。如“陜一京”、“庫一鄯”、“新疆一上?!?、“忠縣一武漢”管線都采用聚乙烯夾克防腐。7、熱噴玻璃釉防腐管道7針對有機防腐的致命弱點(老化),新創(chuàng)造出的熱噴玻璃(釉)防腐技術(shù)采用古老玻璃釉與現(xiàn)代熱噴涂新技術(shù)相結(jié)合,其效果與搪瓷完全一致,并已取得中國人發(fā)明專利權(quán),現(xiàn)已進人工業(yè)化實施階段。本項無機防腐新技術(shù)是將玻璃釉熱噴到鋼管內(nèi)外壁表面上,形成玻璃與金屬復(fù)合防腐涂層。這
6、種涂層是當(dāng)今防腐性能最為優(yōu)越的一種材質(zhì),是永不老化的理想防腐材料,是一勞永逸的、新型無機復(fù)合涂層材料。三、電保護防腐法1、外加電源陰極保護法利用外加的直流電源,通常是陰極保護站產(chǎn)生的直流電源,使金屬管道對土壤造成負(fù)電位的保護方法。當(dāng)被保護的管道與其他地下金屬管道鄰近時,必須考慮陰極保護站的雜散電流對它們的影響[2]。2、犧牲陽極保護法2.1電防護法在選用時應(yīng)符合以下要求a)鋅陽極不得使用在土壤電阻率>20013,m的場合;b)鎂陽極不宜使用在土壤電阻率>100Ω.m的場合;c)外加電流陰極保護法在選用時不受土壤電阻率的限制。2.2采用犧牲陽極法時,選用陽極的保護效
7、果應(yīng)符合以下要求:a)對地電位應(yīng)達(dá)到-0.85V或更負(fù);b)通電時,陰極電位較自然電位向負(fù)方向變化值應(yīng)大于300mY;7c)當(dāng)土壤或水中含有硫酸鹽還原菌,且硫酸根含量大于0.5%時,通電后,對地電位應(yīng)達(dá)到-0.95V或更負(fù)。2.3犧牲陽極在埋設(shè)時,與保護的埋地管道的距離不宜小于0.3m,也不宜大于7m,埋設(shè)深度不宜小于lm,且直埋設(shè)在潮濕的土壤中。埋設(shè)形式可采用立式或臥式。在陽極與保護管道之間,嚴(yán)禁設(shè)置其他金屬構(gòu)筑物。2.4犧牲陽極檢測樁、檢測頭在設(shè)置時應(yīng)符合下列要求:a)檢測樁、檢測頭宜設(shè)置在埋地主干管沿線;b)宜每5組犧牲陽極或至少1Km設(shè)置1個檢測樁;c)檢
8、測樁應(yīng)設(shè)置