埋地钢质天然气管道腐蚀控制检测与对策实用版_1

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钢制埋地燃气管道腐蚀与防腐技术分析

钢制埋地燃气管道腐蚀与防腐技术分析

钢制埋地燃气管道腐蚀与防腐技术分析摘要:地下燃气管道长期接触水和土壤会造成化学腐蚀,影响管网的正常运行和使用寿命。

因此,必须采用先进的防腐技术来合理控制燃气管道的腐蚀。

关键词:钢制埋地;燃气管道腐蚀;防腐技术引言随着中国城市化进程的加快,城市规模也在增加,城市燃气供应也在增加。

为了确保城市的正常运行和人们的正常生活,建设天然气管道已成为当务之急。

由于城市规划和节省空间的需要,城市燃气管道通常需要埋在地下以节省地面空间,但相关问题也会随之而来。

目前,我国埋地钢质燃气管道受到土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀等多种因素的腐蚀。

近年来,因管道腐蚀泄漏而发生的爆炸事故常有发生,因此,加强钢管的防腐保护,延长钢管的使用寿命迫在眉睫。

1燃气管道防腐现状1.1钢质管道防腐层种类对于管道来说,尤其是钢质管道,防腐蚀的主要措施是增加防腐层、阴极保护等措施联合应用,外部防腐蚀层的设置可以有效的防止腐蚀电流的流动,从而可以减缓腐蚀的速度。

因此,通过防腐蚀层的设置,有效的提高管道的防腐蚀效果,保障管道运行的安全性。

在二十世纪的70年代之前,我国的钢质管道防腐主要是遵循前苏联的方法,在表面涂抹石油沥青达到防腐的效果。

石油沥青在我国的钢质管道中,长期用来防腐蚀层使用,应用范围非常的广泛。

在进入到70—80年代之后,很多防腐蚀材料不断研发和应用,比如胶粘带、双层聚乙烯等,而80年代以环氧煤沥青防腐层为主。

在90年代之后,煤焦油磁漆应用范围不断扩大,而90年代末,以三层聚乙烯、熔结环氧粉末为主要防腐层形式。

而二十一世纪后,管道以三层聚乙烯防腐层为主,大量的投入到管道工程中应用。

1.2钢质管道排流措施城镇地区的地下管线分布复杂,很多燃气管道都与高压输电线路、地铁、埋地管等同时铺设,距离比较近,集中分布在城市土地空间中。

因为杂散电流的长期存在,容易给管道造成腐蚀性作用,所以我国很多地区都发生燃气泄漏、爆炸等事故。

因此,埋地燃气管道的排流缓解就受到人们的重视。

埋地钢制燃气管道腐蚀原因和防腐措施技术

埋地钢制燃气管道腐蚀原因和防腐措施技术

埋地钢制燃气管道腐蚀原因和防腐措施技术作者:杜津李杰来源:《山东工业技术》2015年第19期摘要:钢制管道是目前城市埋地燃气管道所用的主要材料之一。

随着城市的发展和城市人们生产生活的需求,对燃气能源的需求量也在增大。

虽然钢制燃气管道的优点众多,但因其埋于地下长期受到地下环境的影响,且钢制管道的防腐能力较弱,久而久之,极易产生相关安全事故并造成经济损失和资源的浪费。

针对这种情况,当前亟需解决的就是了解导致埋地钢制燃气管道腐蚀的原因和制定相应的解决措施,以便保障燃气资源的安全。

本篇文章就主要针对这两个方面的问题进行探讨,以便在后期更好地做好埋地钢制燃气管道的防腐工作,进而保障燃气资源的安全。

关键词:埋地管道;腐蚀原因;防腐措施0 引言随着我国城市化进程的加快,城市的规模也越来越大,城市燃气的供应量也越来越多。

为了保障城市的正常运转和人们的正常生活,燃气管道的建设已成为重中之重。

由于城市规划和节省空间的需要,城市燃气管道通常需要埋于地下以节省地上空间,但是相关的问题也会随之而来。

[1]由于目前我国的埋地钢制燃气管道,在复杂的地下工作环境下,受到多方面的因素腐蚀,如土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀等,从而导致管道穿孔,跑、冒事故时有发生,因此加强钢质管道防腐防护、延长其使用寿命是急待解决的问题。

1 埋地钢制燃气管道腐蚀原因钢管的腐蚀是在周围介质作用下,由于化学变化或者物理作用而产生的破坏或变质,它是导致材料失效和破坏的主要原因之一。

要想彻底解决钢制燃气管道的腐蚀问题,就必须要先弄清楚是什么原因导致了埋地钢制燃气管道的腐蚀,进而对症下药,从根本上解决埋地钢制燃气管道的腐蚀问题。

究其原因,导致其腐蚀的原因主要有以下四种:1.1 微电池腐蚀阳极和阴极相距非常近,甚至仅为几毫米乃至几微米,而由此组成的微电池作用所引起的管道腐蚀,我们称之为微电池腐蚀。

钢制管道不均匀的微观金相结构使得其阴阳极之间构成了微电池的作用,并导致了腐蚀作用的产生。

埋地钢质燃气管道腐蚀原因及解决策略

埋地钢质燃气管道腐蚀原因及解决策略

埋地钢质燃气管道腐蚀原因及解决策略发布时间:2022-12-02T08:52:38.623Z 来源:《工程建设标准化》2022年15期8月作者:张碧娴[导读] 影响埋入地下钢质燃气管道使用寿命张碧娴新地能源工程技术有限公司东莞分公司广东东莞 523000摘要:影响埋入地下钢质燃气管道使用寿命、使用安全的因素有很多,土壤、管材自身、防腐处理等均会直接影响管道的运行。

分散于城市、城郊、乡村的燃气管道管程长、覆盖面广、分散布局,寻找解决对策时应充分考虑燃气管道的特征和特殊性。

本文主要针对埋地钢质燃气管道形成腐蚀现象的原因进行分析,结合原因探讨相应的解决对策,为推动城乡公共基础设施建设的质量和安全提升。

关键词:埋地钢质燃气管道;腐蚀原因;解决对策引言城乡地下埋设有很多管道,用于提供水、燃气、电力、通信等人们生产生活所需的各种资源。

钢材质是埋设在地下的燃气管道主要材料,在地下环境中有一定的几率出现腐蚀现象,威胁地下管线的安全,影响用户对燃气的安全使用。

1. 埋地钢质燃气管道腐蚀的原因分析钢质燃气管道深埋在地下环境中,与土壤、水分、空气、可溶性盐进行直接或间接接触,导致钢质材料在土壤中出现原电池或电解池反应,从而出现腐蚀现象。

1.1 土壤因素导致腐蚀不同质地的土壤中氧气、水分含量不同,氧气扩散速度、透水性、保水性皆有差异,构成的电解环境不同。

钢质管材发生腐蚀是因为发生了氧与金属的反应,生成了氢氧根离子。

氧气、水分、金属管材、可溶性盐共同组成的原电池环境,使管材周边土壤具备了导电性,电解的发生促使埋入地下的钢质管材发生腐蚀,逐步出现泄露等危险情况[1]。

含有大量活性阴离子的土壤中更容易出现金属管材腐蚀现象,尤其是含有氯离子、硫酸根离子的土壤,有加速钢质管材腐蚀的可能性。

土壤的含水量、电阻率、酸碱度等都属于影响钢质管材腐蚀现象发生的因素。

1.2 管材防腐性不足埋入地下的钢质管材在生产和施工过程中考虑到了腐蚀的问题,在钢质管材表面做了防腐措施,包括聚乙烯胶带、溶解环氧粉末等。

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气管道的腐蚀是一种常见的问题,特别是在高湿度、高盐度、酸性或碱性环境中。

腐蚀会导致管道的损坏和泄漏,给人们的生命财产安全造成威胁。

必须采取适当的控制措施来减少腐蚀的发生和蔓延。

为了降低天然气管道的腐蚀,可以在管道表面应用防腐保护涂层。

合适的涂层可以提供一层保护层,减少金属与外界环境接触,防止腐蚀的产生。

常见的管道涂层材料包括环氧涂层、聚烯烃涂层、聚氨酯涂层等。

这些涂层具有优良的粘附性、耐酸碱性、抗氧化性等特点,能够长期保护管道的表面。

定期进行天然气管道的清洗和检查也是减少腐蚀的重要手段之一。

管道内部的杂物和沉积物会加速腐蚀的发生,因此需要定期进行清洗。

清洗过程可以使用高压水、化学清洗剂等,彻底清除管道内部的污垢。

检查管道时,应关注管道表面的腐蚀情况,及时发现并处理潜在的问题。

管道的阴极保护技术也是一种有效的腐蚀控制措施。

阴极保护是通过向管道施加负电位,使管道表面产生阴极极化,从而阻止腐蚀的进行。

常见的阴极保护方法有外部阴极保护和内部阴极保护。

外部阴极保护是在管道表面附近埋设一系列阴极,并与管道连接,通过电流的驱动形成电场,保护管道表面。

而内部阴极保护则是将一些活性金属附在管道内部表面,形成阴极保护层。

阴极保护技术可以有效抑制管道的腐蚀反应,延长管道的使用寿命。

腐蚀是天然气管道面临的重要问题之一。

为了减少腐蚀的发生和蔓延,需要采取一系列的控制措施。

包括使用防腐保护涂层、定期清洗和检查管道,以及采用阴极保护技术等。

这些措施可以保护管道的完整性和安全性,确保天然气的输送过程可靠和安全。

里地燃气钢管腐蚀检测及防腐对策

里地燃气钢管腐蚀检测及防腐对策

d e la o e e p wel d n
1 前言
腐蚀 是 金 属在 周 围介 质 的化 学 、电化 学 作用 下
所 引起 的一种破坏 。土壤 中存在各种酸碱性 的腐蚀成
管 防腐能力监测 、保护 和修复 ,确保埋地燃气 钢管平
稳安全运行 ,是管道燃气 企业一项非常 重要 的工作 。
埋 地燃气钢 管腐蚀检测及 防腐对策
口 温州市公用事业投资 集团有 限公 司 ( 2 0 0) 良君 350 王 口 温州市燃气有 限公 司 ( 2 0 0) 兴军 3 50 郝

要 : 阐述 了埋 地燃 气钢 管防腐 的重要 意义 ,通过 对某 管道燃 气公 司埋地燃 气钢 管腐蚀检 测 ,分析 了产
多项 国家或行业 规范对埋地燃气管道 防腐施工与运行 要求进行 了规定 。 按照C J5 2 0 城镇燃气埋地钢 管腐蚀控制技 J9 — 0 3《
分 ,埋设 地下 的燃气钢质 管道经过长期使用会 发生腐 蚀 、穿孔 、断裂等腐蚀 现象 ,进而造成漏气 ,引发火 灾 、爆 炸等严重后果 ,不 仅破坏正常平稳供气 ,影响 用户生产 和生活 ,而且严 重威胁人 民生命安 全 ,给企
Ab t ac s r t: Th r a i n f a c fe ro i n p e e t n o u i d g s se lp p l e s ea o a e , o r so a s s e g e t g i c n e o o r so r v n i f re a te i ei si lb r t d c r o i n c u e s i o b n d s o e e h o g o r so n p cin o u i d g sse l i ei e fa p p l e g sc mp n r n y e , ic v r d t r u h c ro in i s e t f r a t e p l s o i e i a o a y a ea a z d o b e p n n l s l t n n o n e me s r so o i g c ro i n a es g e td t e c mp n ’ c ro in p e e t n p a tc ou i sa d c u tr a u e f l w n o r so r u g se , h o a yS o r so rv n i r ci e o s o k o si r s e u r n a h d cp oe t n u i gd e l a o ei u n wn a mp e s d c re t t o i r tc i s e pwel n d s mma i d a d d s u s d c o n s rz n ic s e . e Ke wo d : b r e t e i e i e y rs u i d s e l p p ln c t o i r t ci n ah d c p o e to c ro i n i s e to o r so n p c i n a tc r o i e c a i g n i o r sv o tn p oe t n p tn il r t c i o e ta o

埋地钢制燃气管道防腐措施的选择及应用

埋地钢制燃气管道防腐措施的选择及应用

埋地钢制燃气管道防腐措施的选择及应用摘要:分析目前钢制燃气管道防腐的种类和适用环境,讨论外层防腐、牺牲阳极阴极保护、强制电流阴极保护的优缺点,在实际工程中,根据项目类型和周边环境来确定管道防腐做法,保证管道的使用寿命和安全运行。

关键词:外防腐层;牺牲阳极阴极保护;强制电流阴极保护;浅埋阳极地床;深井阳极地床;柔性阳极地床1概述天然气作为清洁能源,目前被广泛应用于工业和民用领域,天然气的输送主要采用埋地钢制管道,钢制管道于周边的土壤容易发生化学反应,产生腐蚀,为了保护燃气管道被腐蚀,需要对管道进行相应的防腐处理,保证管道的使用寿命和安全运行。

目前国内管道防腐主要采用外防腐层和外防腐层加阴极保护方式。

2外防腐层外防腐层是对埋地管道外壁的面保护,外层防腐主要采用挤压聚乙烯三层结构,分别是:环氧粉末层、胶粘剂层、聚乙烯层,补口使用的是热收缩套、交联聚乙烯热收缩带。

防腐层涂敷前,先清除钢管表面的油脂和污垢等附着物,并对钢管预热后进行抛射除锈。

防腐层涂敷时,用无污染的热源将钢管加热至合适的涂敷温度,最高加热温度应不明显影响钢管的力学性能,环氧粉末涂料应均匀地涂敷到钢管表面,胶粘剂涂敷应在环氧粉末胶化过程进行,聚乙烯层包覆后应用水冷却至钢管温度不高于60℃,并确保熔结环氧涂层固化完全。

外层防腐主要适用于低压燃气管道和部分小管径中压燃气管道。

3外防腐层加阴极保护方式对于重要的中压、次高压、高压燃气管道,除了管道需要做外防腐外,还需要设置阴极保护。

阴极保护是电化学保护的一种,其原理是在被腐蚀金属表面施加外加电流,被保护金属成为阴极,使金属上的电子不易转移,避免和腐蚀的发生。

阴极保护分为牺牲阳极阴极保护和强制电流阴极保护。

可以根据工程规模、土壤环境、管道防腐层、绝缘性能等因素,经济合理选用。

3.1牺牲阳极阴极保护牺牲阳极阴极保护是在待保护的金属上焊接更活泼的易腐蚀金属,外界电解质溶液形成原电池。

活泼金属作为阳极,氧化还原电势低,使待保护金属的电势低于其本身的氧化还原电势,从而避免阴极被腐蚀。

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气管道是输送天然气的重要设施,但随着时间的推移,管道会受到腐蚀的影响。

腐蚀是导致管道泄漏、破裂甚至爆炸的主要原因之一,因此必须采取有效的控制措施来保障管道的安全运行。

本文将就天然气管道的腐蚀机理和控制措施进行详细介绍。

一、天然气管道腐蚀的类型(一)电化学腐蚀电化学腐蚀是指在外部电场的影响下,金属与介质发生化学反应而发生的腐蚀现象。

在天然气管道中,由于地下环境的复杂性,容易存在地下电化学腐蚀的情况。

此种腐蚀主要是由于土壤和地下水中的化学物质的存在,导致金属管道表面发生阳极和阴极的反应,加速了管道的腐蚀速度。

(二)微生物腐蚀微生物腐蚀是一种由微生物引发的金属腐蚀现象。

在天然气管道中,由于管道运行环境潮湿,温度适宜,微生物易于繁殖,导致了微生物腐蚀的发生。

微生物分为硫酸盐还原菌、铁还原菌和甲烷氧化菌等,它们能够分解管道金属表面的保护膜,加速了腐蚀的发生。

(一)材料选择在设计天然气管道时,应该根据管道所处的环境条件和输送介质的特性,选用耐腐蚀性能好的材料。

一般情况下,不锈钢、镍合金、钛合金等具有良好耐腐蚀性能的材料是较为理想的选择。

(二)阴极保护阴极保护是一种常用的腐蚀控制技术,通过施加外部电流,使管道金属表面成为阴极,从而减缓腐蚀的发生。

这种措施在减小电化学腐蚀和微生物腐蚀方面具有显著效果。

(三)涂层防护在天然气管道的制造过程中,可以对管道的表面进行防腐涂层的处理,从而降低管道的腐蚀速度。

一般情况下,环氧树脂、聚氨酯等具有较好的耐腐蚀性能,可以作为涂层的材料。

(四)定期检测定期检测管道的腐蚀情况是保障管道安全运行的重要手段。

通过超声波探伤、磁粉探伤等技术手段,对管道进行全面、细致的检测,及时发现腐蚀的存在,采取相应的修复措施,防止管道的进一步损坏。

(五)管理维护加强管理维护是管道腐蚀控制的重要环节。

建立完善的管道安全管理体系,进行管道的定期维护和维修,及时清理排水口、防止管道受到外部损伤等措施都能够有效地减缓管道的腐蚀速度。

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气是一种清洁、高效的能源,因此在现代工业中被广泛使用。

天然气管道作为输送天然气的主要设施,常常面临着腐蚀的问题。

腐蚀对于天然气管道的安全运行造成了严重的威胁,因此如何有效地控制管道腐蚀成为了一个重要的问题。

本文将对天然气管道腐蚀的原因及控制措施进行探讨。

天然气管道的腐蚀原因主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀等几种类型。

化学腐蚀是由气体、水和其他化学物质对管道材料的直接作用引起的,绝大多数情况下,这是由于管道材料的化学性质与环境中的腐蚀介质之间存在的化学反应引起的;电化学腐蚀是由于管道表面出现了阳极和阴极反应的电化学作用而引起的涂层或金属的失效;微生物腐蚀是由微生物在管道表面产生的酸、碱、氧化物等腐蚀性物质引起的;应力腐蚀是由材料受到应力和环境腐蚀介质的共同作用引起的。

为了有效地控制天然气管道的腐蚀问题,需要从多个方面进行控制措施的采取。

对于化学腐蚀,需要采取合适的材料来抵抗化学腐蚀的侵蚀,比如选择具有抗腐蚀性能的不锈钢、镍合金等材料来制造管道;对于电化学腐蚀,可以采取保护电流的方法,通过涂层、阴极保护等技术来减少管道表面的阳极和阴极反应过程,从而减缓管道的腐蚀速度;对于微生物腐蚀,可以采用生物膜控制、化学试剂控制等方法来抑制微生物的生长,减少对管道的腐蚀作用;对于应力腐蚀,可以通过减小管道的应力集中、改善环境条件等方法来减缓管道材料的腐蚀速度。

除了以上针对不同类型腐蚀的具体措施外,还可以通过定期检查、监测和维护来及时发现管道的腐蚀问题,及时进行维修或更换受损管道,进一步保证天然气管道的安全运行。

科学合理地设计和建设管道,减少管道的缺陷和隐患,也是有效控制管道腐蚀的重要手段。

对于天然气管道的腐蚀问题,需要采取综合的技术措施和管理措施来进行有效控制。

需要不断加强科研力量的投入,提高技术水平,深入研究管道腐蚀问题,使得天然气管道的安全运行得到更好的保障。

希望通过大家的共同努力,可以进一步提高天然气管道的抗腐蚀能力,为人们的生活和工业生产提供更可靠的能源保障。

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摘要:结合实际的天然气输气管道工程,对埋地管道外防腐层和阴极保护系统运行状况进行检测。

阐述了检测工作的主要内容,分析、评价了检测结果,提出了腐蚀控制对策。

关键词:天然气管道;腐蚀控制;阴极保护;检测1 概述佛山市天然气输气管道采用直缝双面埋弧焊钢管,钢管规格为Ø508×9.5,材质为L360,设计压力为4.4MPa。

埋地管道的腐蚀控制方案采用阴极保护系统和管道外防腐层联合保护。

阴极保护系统以外加电流阴极保护为主,局部非开挖施工(顶管等)地段安装牺牲阳极为辅。

钢管外防腐采用3层聚乙烯加强级防腐层,即高密度聚乙烯作外涂层材料,熔结环氧粉末(FBE)作底层,共聚物作中间粘结层,防腐层总厚度≥3.2mm。

已在门站内建设1座外加电流阴极保护站,站内设有2台恒电位仪(1开1备)、1台控制柜以及1口深井阳极井,井深33.4m,采用高硅铸铁阳极,阴极保护站与管道同时投入运行。

由于佛山市天然气输气管道大部分敷设于城乡结合地区,土壤多为回填土、建筑废弃物,且地下水位高,地表水系发达,土壤的腐蚀性较强。

为了全面掌握已运营管道的腐蚀控制状况,制订合理、科学的维护管理方案,我们对20xx年底投产运行的罗村调压计量站至官窑调压计量站间约20km的输气管道腐蚀控制进行了全面检测。

2 检测工作的主要内容①在非开挖的情况下,采用管线探测仪对管道的平面位置和埋深进行复查,协助管理人员检查管道埋深和复核线路标志桩等设施。

②采用管中电流检测法(Pipe Current Mapping,PCM)和直流电压梯度检测法(Direct Current Voltage Gradient,DCVG)[1] ,全面检测该段管道外防腐层的现状,包括防腐层老化情况、破损位置及破损大小状况,测算防腐层的绝缘电阻率。

管中电流检测法是通过施加多频信号电流在管道上,检测信号电流在管道上的衰减率,计算出管道防腐层的平均绝缘电阻率。

直流电压梯度检测法是向检测管道施加特定频率的电流信号,如果管道防腐层出现破损,信号电流就会从破损点流出,由于土壤的电阻作用,破损点与周围大地之间产生了电压梯度,通过对电压梯度进行检测,确定破损点的位置和破损的程度。

③采用密间隔电位检测法(Close Interval Potential Survey,CIPS)对管道阴极保护电位进行检测[1],全面掌握阴极保护系统的运行状况,对管道是否获得全面、合适的阴极保护进行测量。

基本原理是:测量埋地管道的管道电位数据,每间隔1~3m采集管道电位数据,对于采用阴极保护系统的管道,测量时得到两种管道电位,一是阴极保护系统开启时管道电位Von,一是阴极保护系统关闭时管道电位Voff,其中Voff就是消除土壤中IR降后的保护电位。

④通过测量管道附近土壤电位梯度来判断杂散电流分布情况,对确认存在杂散电流干扰的管段进行管道电位监控测量,判断杂散电流对管道的腐蚀影响。

3 检测结果分析与评价①管道外防腐层平均绝缘电阻率通过管道测试桩施加多频信号电流在管道上,根据每段检测管道的长度不同,输入信号电流大小不同,现场每30m左右设1个检测点,测得电流值,把数据输入计算机,用PCM 检测数据分析处理软件分析处理后,得到每段检测管道防腐层绝缘电阻率,计算得到整条管道防腐层平均绝缘电阻率为15500Ω·m²以上质量等级为优,则罗村调压计量站至官窑调压计量站的输气管道防腐层总体平均质量等级属于优级别。

②管道防腐破损点通过管道测试桩向管道施加特定频率的电流信号时,检测人员采用英国雷迪RD-PCM埋地管道外防腐状况检测仪(配A字架),沿管道走向检测,当距离破损点足够近时,就可在仪器上测得直流电压梯度,将A字架的地针插入管道上方的土壤中,采用十字叉定位法,依据接收显示的方向和DB微电压的数值确定出电压场的中心及大小,从而确定破损点的位置和破损的程度。

共检测出该段卖地输气管道防腐层缺陷点共计2处,经开挖验证,2处缺陷均为防腐施工质量问题。

一处3层聚乙烯防腐层厚度不达标,应采用热收缩套修补,加大外防腐层厚度;另一处在恶劣土壤环境下,补口处防腐层与管道轻度剥离,使用电火花仪(30kV)检查未发现漏电,在阴极保护系统正常运行状况下,可暂不作修补处理,但应对缺陷位置进行标示并加强测试监控[2]。

③管道阴极保护系统在阴极保护电源输出线上串接断流器,断流器以一定的周期断开或接通,检测人员沿管道轴向每间隔1m,采集阴极保护系统开、关时管道电位数据,绘制连续的管道电位曲线图,直观反映出管道全线阴极保护电位情况。

当管道没有外加阴极保护电流,只有少量牺牲阳极工作的情况下,测得罗村调压计量站至官窑调压计量站之间管道电位分布情况是:罗村调压计量站至桃园路立交桥约15km管道,管道电位(Cu/CuSO₄参比电极,以下同)为-0.95V~-0.85V,达到最小保护电位要求(-0.85V),占管道总长的75%;剩余部分的管道从桃园路立交桥至官窑调压计量站约5km管道,管道电位为-0.85~-0.81V,没有达到但接近保护电位。

当管道有外加阴极保护电流和牺牲阳极工作的情况下,从罗村调压计量站至官窑调压计量站之间管道的保护电位为-1.21~-1.01V,全部达到了-1.25~-0.85V的保护电位的要求,阴极保护系统运行良好。

④杂散电流分布情况一般认为,当管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m,杂散电流的干扰存在;当土壤中的电位梯度大于2.5mV/m,应及时采取防护措施[3]。

在对该段管道附近土壤进行电位梯度检测时,沿管道走向每间隔300m左右测量1组土壤电位梯度值,特殊复杂地段则缩小检测间距。

经检测、计算,土壤电位梯度最大值出现在罗村调压计量站和官窑调压计量站附近,均达到2.1mV/m;土壤电位梯度最小值出现在桃园路立交桥以北2km处,为0.3mV/m。

为了进一步验证杂散电流的干扰存在,还对整条管道电位进行监测,每个测试桩都采用电位监控记录仪进行了一定时间的监控测量,特别对两座调压计量站外测试桩进行了24h连续监测。

监测数据表波动,其中官窑调压计量站外20号测试桩测得的管道电位在-1.17~-0.91V范围波动,波动幅度为0.26V;其余的测试桩测得管/地电位波动幅度为0.06~0.22V,但管道电位均负于-0.85V。

《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007—1999对杂散电流强弱程度的判断指标为:土壤中的电位梯度小于0.5mV/m,杂散电流干扰程度小;土壤中的电位梯度范围为0.5~5mV/m,杂散电流干扰程度中等;土壤中的电位梯度大于5mV/m,杂散电流干扰程度大。

因此,现状管道上分布的杂散电流干扰程度一般,综合国内外腐蚀控制经验,在阴极保护系统运行状态下,加强监测,可暂不采取排流措施[3]。

4 埋地天然气管道腐蚀控制对策①罗村调压计量站至官窑调压计量站的输气管道投产运行两年后,对管道的腐蚀控制系统进行了检测,检测的数据显示管道的阴极保护系统运行正常,钢管的外防腐层基本完好,能够将腐蚀介质与钢管表面隔离开,起到良好的防护作用。

但是由于埋地管道长期受到土壤溶液的侵蚀作用,任何一种防腐绝缘材料都不可能完全将腐蚀介质与管道隔离,而且管道防腐层在生产、运输和施工的多个环节均有可能受到一定程度的损伤。

为了保证管道的正常运行,可每3年进行1次非开挖管道外防腐层检测,配合检测结果局部开挖验证。

对已检测出的管道防腐层缺陷点,应0.5年后进行1次复查,掌握防腐层缺陷的发展状况,及时进行修补,确保管道处于良好的保护状态。

②根据PCM方法检测得到管道防腐层平均电阻率为15500Ω·m²,按照外加电流阴极保护长度的简化公式计算,得到现状管道阴极保护总保护长度为71.99km[4]。

目前佛山市已通气的天然气主管道约70km,且已建的1座阴极保护站基本位于管道的中间,该站的保护长度基本已达到极限。

并且随着运行时间的增加,管道防腐层绝缘电阻将出现一定程度的下降,管道所需的保护电流密度增加,保护长度将缩短。

要维持现有的管道保护长度,就必须提高通电点的输出电位,增大输出电流,但这样会导致通电点电位过高而形成“过保护”。

因此,应结合未来管道规划,考虑增加若干15深井阳极井,以保证所有运行管道均处于受保护状态。

③随着城市化的发展,公路、铁路、工业区等的配电设施都可能在土壤中形成杂散电流,并且杂散电流对管道的腐蚀会随杂散电流源的工作状态和管道的外防腐绝缘层的变化而变化,这给杂散电流的监测和排除带来很大困难。

参照此次的检测结果,结合杂散电流腐蚀控制管理的特点,可在输气管线的设计、施工以及日常维护管理等方面采取以下应对措施[5] :a. 合理选择管道的走向,尽量远离杂散电流干扰源;对经过铁路、公路等地段的管道可加密安装电位测试桩,日常管网巡检有针对性地加密检测;加强管道巡检并加强监测管道附近土壤电位梯度,特别是土壤电位梯度波动范围较大地段应定期检测,依据检测数据,分析土壤电位梯度是否有增大的趋势。

b. 严格监控管道沿线的工厂、在建铁路等潜在的杂散电流干扰源;当测得土壤中的电位梯度大于2.5mV/m,或管道电位较自然电位正向偏移100mV时,及时采取排流措施[5]。

c. 当管道路由附近存在电塔或其他配电设施时,应主动与供电部门协商,迁移电塔或配电设施的接地体,尽量使接地体安装于远离管道的另一侧,加大管道与接地体的距离。

d. 严格落实阴极保护系统运行管理的工作内容,加强阴极保护系统设备的维护保养,作好管道阴极保护的日常检测,详细记录检测的各项参数。

定期测量管道的阴极保护电位,定期对重点监控的管道区域进行土壤电位梯度检测,将检测数据作好记录并存档。

日积月累的检测记录将有助于我们客观地评价阴极保护系统的保护效果,为管道的运行维护工作提供重要依据。

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