摘要:本文主要介紹了城市住宅小區埋地鋼質(zhì)燃氣管網(wǎng)發(fā)生腐蝕漏氣問(wèn)題后,對管道防腐系統進(jìn)行技術(shù)維修與改造,對管網(wǎng)實(shí)施犧牲陽(yáng)極陰極保護措施等,防止管道繼續發(fā)生腐蝕,確保管道長(cháng)期安全運行的工作經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:埋地燃氣管道?腐蝕漏氣?防腐?陰極保護
1?概況
??? 杭州市位于錢(qián)塘江入??趨^域,土壤由于受海水侵襲含鹽量很高,土壤電阻率只有十幾歐姆,腐蝕性特別強。通常情況下鋼質(zhì)燃氣管道埋入地下后,僅1年左右的時(shí)間就會(huì )發(fā)生腐蝕穿孔漏氣。杭州市燃氣(集團)有限公司三塘區域埋地燃氣管網(wǎng)于2000年前后相繼鋪設完成,管道防腐層采用的是聚乙烯膠帶與環(huán)氧煤瀝青加玻璃纖維布兩種材料,管道沒(méi)有采取陰極保護措施;管道直徑為Ф219-Ф27多種規格,管壁厚度7mm-3mm不等。在這個(gè)區域中有個(gè)別小區從2003年初開(kāi)始,發(fā)現管道有腐蝕穿孔漏氣現象后,隨時(shí)間的延長(cháng)發(fā)生漏氣的次數越來(lái)越多。在對漏氣點(diǎn)開(kāi)挖維修過(guò)程中發(fā)現,管道漏氣處均為點(diǎn)腐蝕穿孔,且腐蝕穿孔點(diǎn)管道的防腐層多數已經(jīng)發(fā)生破損;但也存在少部分腐蝕漏氣點(diǎn),開(kāi)挖后發(fā)現穿孔處管道的防腐層表面看起來(lái)很完整沒(méi)有破損跡象,穿孔點(diǎn)處仍覆蓋有防腐層,而剝開(kāi)后發(fā)現防腐層已經(jīng)與管道發(fā)生剝離,且之間有水浸入;這些現象說(shuō)明管道的防腐層存在問(wèn)題。為了解決管道防腐和腐蝕漏氣方面的問(wèn)題,我們對管道發(fā)生腐蝕的原因進(jìn)行了分析研究和探討,制定了防止管道繼續發(fā)生腐蝕的有效方法,較好的解決了三塘區域燃氣管道腐蝕漏氣的問(wèn)題,確保了管道的長(cháng)期安全運行。
2?管道腐蝕因素分析
??? 三塘區域埋地燃氣管道發(fā)生漏氣問(wèn)題后,我們組織相關(guān)技術(shù)人員并委托河南省防腐工程有限公司進(jìn)行了調查和分析,對發(fā)生腐蝕漏氣區域自然環(huán)境、土壤情況、管道防腐層、管道腐蝕穿孔部位等方面進(jìn)行了認真調查,對管道發(fā)生腐蝕的原因從原理方面進(jìn)行了綜合分析,初步認為管道發(fā)生腐蝕的原因有以下幾種:
??? (1)管道防腐層存在缺陷點(diǎn)是管道發(fā)生腐蝕的主要原因。
??? (2)管道腐蝕為電化學(xué)腐蝕現象,腐蝕穿孔點(diǎn)為電化學(xué)反應的陽(yáng)極點(diǎn)。
??? (3)土壤的電阻率低、腐蝕性比較大是管道發(fā)生腐蝕的外部原因。
??? (4)不排除管道存在雜散電流腐蝕的可能性。
3?管道檢測與結果分析
??? 有了管道發(fā)生腐蝕穿孔的原因分析結果后,根據不同的原因決定采取不同的解決方法。首先對管道防腐情況進(jìn)行全面的分析檢測,檢測時(shí)要求做到從多方面了解管網(wǎng)防腐與腐蝕的現在狀況,然后根據檢測結果制定相應的維修處理方案,徹底解決管道發(fā)生腐蝕漏氣的問(wèn)題。對管道的檢測內容要求如下:
??? (1)對管道目前的防腐層質(zhì)量狀況進(jìn)行綜合檢測與評價(jià),評估目前管道防腐保護狀況。
??? (2)檢測燃氣管網(wǎng)與相鄰水管道、電力線(xiàn)、接地線(xiàn)等其它管線(xiàn)是否存在搭接現象。
??? (3)檢測埋地燃氣管道防腐層存在的缺陷點(diǎn),并對檢測出的缺陷點(diǎn)按破損的嚴重程度劃分類(lèi)別(要求劃分成三類(lèi)),然后根據防腐層破損點(diǎn)情況評估管道的腐蝕程度。
??? (4)檢測燃氣管網(wǎng)中是否存在雜散電流干擾腐蝕。
??? (5)系統調查測量燃氣管道經(jīng)過(guò)區域土壤的電阻率,評價(jià)土壤腐蝕性。
??? (6)根據各種檢測結果對管道的總體腐蝕狀況進(jìn)行系統分析與評估。
??? 根據檢測內容要求,我們把檢測工作委托給了具有多年檢測經(jīng)驗和檢測技術(shù)比較好的專(zhuān)業(yè)檢測公司來(lái)做。專(zhuān)業(yè)檢測公司做好檢測方案通過(guò)我們審核后再進(jìn)行檢測,選用的檢測方法有四種:一、管道電磁電流衰減率檢測方法,用這種方法對管道防腐層總體質(zhì)量狀況進(jìn)行檢測與綜合評價(jià),評估管道防腐層缺陷點(diǎn)的破損程度,探測燃氣管道是否與相鄰管線(xiàn)有搭接點(diǎn),是否存在漏電點(diǎn);二、交流電位悌度法(皮爾遜法PearSon法),通過(guò)用這種方法檢測可在不開(kāi)挖的情況下,發(fā)現地下管道防腐層存在的破損點(diǎn);三、密間隔電位檢測法(CIPS法),用這種方法主要檢測管道上是否存在雜散電流,根據檢測數據分析判斷防腐層破損點(diǎn)處管道的腐蝕情況。四、土壤電阻率檢測法,通過(guò)調查測量土壤的電阻率,分析判斷管道周?chē)寥赖母g情況,根據土壤電阻率對管道所處區域腐蝕情況進(jìn)行分級。
??? 通過(guò)用各種方法檢測后,三塘區域埋地管網(wǎng)共發(fā)現有防腐層缺陷點(diǎn)大小近500處,這些防腐層缺陷點(diǎn)按其破損的嚴重程度和漏電情況,通過(guò)技術(shù)分析處理后把缺陷點(diǎn)劃分成了3種類(lèi)別,按類(lèi)別采取不同的維修措施。這些缺陷點(diǎn)中屬于破損比較嚴重的一、二類(lèi)缺陷點(diǎn)占總數的80.8%比例較大。檢測數據通過(guò)分析統計計算得到,管道的防腐層平均絕緣電阻率在2000Ω·m2~4000Ω·m2之間。按“SY/T0087—95”質(zhì)量標準評價(jià),防腐層總體質(zhì)量?jì)?yōu)良率不足5%(見(jiàn)表1、2防腐層缺陷點(diǎn)與總體質(zhì)量檢測結果統計),總體質(zhì)量比較差。三塘區域土壤的電阻率
大部分在20Ω·m左右,屬于腐蝕性偏強狀況。探測中還發(fā)現燃氣管道存在搭接和嚴重漏電點(diǎn)有91處,少數區域燃氣管道上存在交流雜散電流干擾腐蝕,交流雜散電流來(lái)源于管道入戶(hù)后與電力線(xiàn)的地線(xiàn)有搭接,或燃氣管道與電力線(xiàn)變壓器安全距離不夠,感應產(chǎn)生。檢測結果中防腐層缺陷點(diǎn)類(lèi)別劃分標準為:
??? 一類(lèi)防腐層缺陷點(diǎn):防腐層破損嚴重,或破損面積較大,防腐層已經(jīng)失去了防腐作用,相當于管道裸露在土壤中,這類(lèi)破損點(diǎn)處管道已經(jīng)或正在發(fā)生嚴重腐蝕。一類(lèi)破損點(diǎn),管道無(wú)論是否有陰極保護系統,必須立即對破損的防腐層進(jìn)行修復,否則管道很快會(huì )發(fā)生腐蝕穿孔。
??? 二類(lèi)防層缺陷點(diǎn):管道防腐層缺陷點(diǎn)處防腐層還存在,或防腐層和管道之間已發(fā)生了嚴重剝離,水已進(jìn)入了防腐層與管道之間,基本已經(jīng)失去防腐保護作用;有些點(diǎn)管道已發(fā)生了不同程度腐蝕。這類(lèi)破損點(diǎn)需要存1年內進(jìn)行修復。
??? 三類(lèi)防腐層缺陷點(diǎn);管道防腐層嚴重老化,防腐層存在縫隙或針孔漏電滲水,現防腐層與管道存在輕度剝離;防腐層的絕緣電阻率很小(或者是防腐層厚度很薄),漏電嚴重。開(kāi)挖裸露后用眼睛觀(guān)察不出裸鐵點(diǎn),但用電火花儀檢查時(shí)有火花產(chǎn)生。這類(lèi)防腐層破損點(diǎn),有陰極保護時(shí)保護電位達到保護標準情況下,可以不用修復。沒(méi)有陰極保護時(shí)3年內需要修復。
