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【摘 要】在市政工程建设和施工的过程中,燃气管道的施工时非常重要的,而燃气管道通常都是埋设在地下的,在这样的情况下,其所面临的环境是比较复杂的,防腐也就成了非常关键的一项工作,只有保证了防腐的质量,才能保证燃气管道的安全和平稳运行。本文主要分析了市政燃气管道施工中的防腐问题,以供参考和借鉴。
【关键词】地下燃气管;PE管材;阴极保护
当前我国的经济发展水平不断的提高,同时在市政施工的全面性和安全性上也有了更高的要求,燃气管道的施工是市政施工过程中不容忽视的一个非常重要的问题,所以在这样的情况下,其也受到了施工人员的重视,燃气管道施工中,最为重要的一部分就是防腐施工,因为其质量会直接影响到管道的正常使用,此外还会影响到管道的使用寿命,所以它也应该成为施工中应该控制的一个重点的内容。
1.PE夹克管的优势
以往的管道防腐使用外胶带主要是因为施工技术的限制和胶带本身的一些约束,这样一来就会给施工的正常进行造成极大的障碍,一些施工人员在施工的过程中还没有非常强的责任感,除锈施工中没有保证工作的质量和水平,这样也就使得管道的粘结力无法达到施工的标准和要求。一些防腐胶带自身就有一些附着力上的不足,这样也使得胶带的防腐效果受到了非常不利的影响,而采用了PE夹克管之后就可以充分的克服这些不足,除锈的精度也有了非常大的提升,在这一过程中也防止了机械胶带防腐过程中平整性达不到要求的情况。
2.PE夹克管施工中的注意事项
(1)PE夹克管通常又被人们成为包覆管,这种管道是在钢管的表面包了三层聚乙烯的防腐层,但是管道上的聚乙烯防护层会在搬运或者是施工的过程中产生比较明显的破损现象,所以在管道埋入地下之前,一定要对管道予以详细的检查,如果发现管道当中存在着一定的损伤状况,还要对其进行补口处理,这样才能防止在管道下放的过程中出现比较严重的腐蚀现象。
(2)为了给施工提供更大的便利,PE夹克管两端没有使用聚乙烯的防腐层做防腐工作,在焊接完成之后,管道和管道之间一定要完成对接焊缝的防腐工作,焊接之前一定要对管道的除锈工作予以充分的重视,保证管道乐意看到金属光泽,同时还要将热收缩的保护套套在管道的表面。防腐之前也应该将管子搭接的原来的防腐层予以处理,搭接的宽度也应该可以充分的满足相应的标准和要求。
(3)如果施工中采用的是三层的PE夹克管,一定要注意的是在施工中不能出现弯曲的现象,管件的弯头和管道焊接的地方都应该采用牛油胶布还活着是PVC外带的防腐予以充保护。
3.地下金属管道腐蚀分析及阴极保护原理
金属腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等类型。对于埋地的金属,电化学腐蚀是最常见的、最普遍、最严重的。将两种不同金属置于电解溶液中,并在其间用导线连接,即构成了腐蚀原电池。由于两种金属在溶液中彼此的电极电位的不同,因而在它们之间存在着一定的电位差,电极电位较负的金属容易被氧化成金属离子而进入溶液中,电流则通过导线流向另一端金属,并在其表面释放电子,使溶液中的H+离子还原,如果电解质中存在可以使金属氧化的物质,那么电极电位较低的金属就会遭到腐蚀,金属在土壤里的腐蚀主要是由腐蚀原电池所引起的。
虽然PE夹克管在其外防腐层上做了很好的处理,但是在实际工程中不可能做到绝对可靠。因为防腐涂层不可能完全隔绝土壤中氯离子等的穿透;管道敷设施工时防腐层局部损伤、现场补口防腐缺陷等很难完全避免;管道投运后受到应力变化、土壤中各种霉菌、真菌、水份的作用、夏冬季温度变化影响,导致外防腐涂层局部老化、开裂甚至剥离等现象,都会使管道外表面发生电化学腐蚀。据燃气公司管道维护部门多年的观测发现,前些年施工的地下燃气管道有很多因腐蚀而穿孔。对于地下燃气管道,电化学腐蚀是最常见的、最普遍、最严重的腐蚀。由于金属本身电化学的不均匀性或由于外界环境的不均匀性都会构成微观或宏观腐蚀电池,所谓阴极法是通过向原来腐蚀原电池中外加电流的作用,使电极电位发生变化,抑制原来腐蚀电池的作用。阴极保护法可分牺牲阳极法和强制电流保护法,强制电流阴极保护法除了对被保护的管道保护外,对其它邻近的金属管道或金属构筑物都起着破坏作用,而运行费高,不易采用。牺牲阳极法是最早应用的电化学保护法,它简单易行,不需要电源设备、装置,输出电流较小,不会产生大量的杂散电流而引起附近地下金属管道和构筑物的腐蚀,负电位不会过大,不会造成保护层粘结力的破坏。另外,运行管理上较容易。因此,在国际、国内,牺牲阳极法已得到普遍的应用,同时,它还是抗干扰腐蚀的一种手段,可用来排流、防雷及防静电接地。
4.埋设牺牲阳极施工中的注意事项
(1)在施工之前一定要对管道的沿线土壤腐蚀的实际情况和当地的地形和地貌实际情况予以详细的检查,阳极材料埋设的过程中尽量不要选择交流电分布广泛或者是会受到交流电干扰的地方,这样才能有效的防止极性出现逆转的现象,此外在施工的过程中还要充分的保证工程不会在陡坡或者是堡坎当中出现,在实际的工作中一定要选择一些地势相对比较平坦的地方。
(2)牺牲阳极与管道之间不允许有金属构筑物。
(3)施工过程中,应严格检查燃气管与其他管道、已做牺牲阳极保护的管道与未做牺牲阳极保护的管道之间的绝缘,确保不出现电接触。
(4)牺牲阳极与管道的接点处,应在管端裸管处,以免破坏PE夹克管防腐层的整体性,同时用溶剂清洗干净管道焊点,直至露出金属光泽。
(5)阳极连接电缆与管道用铝热焊接后,连接点要采用与阳极一起配套提供的环氧液体涂料进行防腐,同时连接点周围的管道要采用牛油胶布和PVC外带防腐。
(6)施工完后,要向阳极坑内灌水,以使填料包吸水饱和,再回填土壤夯实。
5.加强管道防腐与牺牲阳极相结合
综上所述,地下燃气管道防腐工作应双管齐下,使管道防腐工作规范、有序的发展。加强对管道绝缘层的施工管理,同时选用合理的阴极保护措施,延长埋地管道的使用寿命。目前,牺牲阳极所选用的阳极主要有三种,即镁阳极、铝阳极及锌阳极。牺牲阳极材料的选择,取决于土壤的腐蚀程度,而土壤电阻率是土壤腐蚀性最重要的特征。同时能迅速而准确地进行测定,因而,采用土壤的电阻率来表征土壤的腐蚀能力,这样就把土壤中溶液的浓度、含水量等一系列土壤的腐蚀特性用一个量概略的反映出来,据测定,蛇口工业八路与其他道路交叉点埋管深处,土壤电阻率分为50.24Ψ·M、47.1Ψ·M、49.96Ψ·M,故选用了镁阳极(镁阳极适用于土壤电阻率15~100Ψ·M)。
6.结语
在我国的市政工程建设中,燃气管道的施工是由一定的复杂性的,在这样的情况下,我们一定要对其予以高度的重视,同时还应该在这一过程中采取一些先进的技术对其予以严格的控制和处理,在这样的情况下,也应该充分的保证防腐施工的质量和水平,只有这样,才能更好的确保工程的安全运行,从而也提升了整个城市的发展水平,保证了人们的正常生活。
【参考文献】
[1]于春美,喻维.城市燃气管道设计施工管理问题分析[J].科技传播,2013(07).
[2]罗涛.燃气管道泄漏原因分析与安全管理[J].煤气与热力,2012(12).
[3]刘士军.城市地下燃气管道安全技术研究[J].硅谷,2012(23).
[4]张静.城市燃气管道的安全管理[J].现代经济信息,2012(08).
【关键词】地下燃气管;PE管材;阴极保护
当前我国的经济发展水平不断的提高,同时在市政施工的全面性和安全性上也有了更高的要求,燃气管道的施工是市政施工过程中不容忽视的一个非常重要的问题,所以在这样的情况下,其也受到了施工人员的重视,燃气管道施工中,最为重要的一部分就是防腐施工,因为其质量会直接影响到管道的正常使用,此外还会影响到管道的使用寿命,所以它也应该成为施工中应该控制的一个重点的内容。
1.PE夹克管的优势
以往的管道防腐使用外胶带主要是因为施工技术的限制和胶带本身的一些约束,这样一来就会给施工的正常进行造成极大的障碍,一些施工人员在施工的过程中还没有非常强的责任感,除锈施工中没有保证工作的质量和水平,这样也就使得管道的粘结力无法达到施工的标准和要求。一些防腐胶带自身就有一些附着力上的不足,这样也使得胶带的防腐效果受到了非常不利的影响,而采用了PE夹克管之后就可以充分的克服这些不足,除锈的精度也有了非常大的提升,在这一过程中也防止了机械胶带防腐过程中平整性达不到要求的情况。
2.PE夹克管施工中的注意事项
(1)PE夹克管通常又被人们成为包覆管,这种管道是在钢管的表面包了三层聚乙烯的防腐层,但是管道上的聚乙烯防护层会在搬运或者是施工的过程中产生比较明显的破损现象,所以在管道埋入地下之前,一定要对管道予以详细的检查,如果发现管道当中存在着一定的损伤状况,还要对其进行补口处理,这样才能防止在管道下放的过程中出现比较严重的腐蚀现象。
(2)为了给施工提供更大的便利,PE夹克管两端没有使用聚乙烯的防腐层做防腐工作,在焊接完成之后,管道和管道之间一定要完成对接焊缝的防腐工作,焊接之前一定要对管道的除锈工作予以充分的重视,保证管道乐意看到金属光泽,同时还要将热收缩的保护套套在管道的表面。防腐之前也应该将管子搭接的原来的防腐层予以处理,搭接的宽度也应该可以充分的满足相应的标准和要求。
(3)如果施工中采用的是三层的PE夹克管,一定要注意的是在施工中不能出现弯曲的现象,管件的弯头和管道焊接的地方都应该采用牛油胶布还活着是PVC外带的防腐予以充保护。
3.地下金属管道腐蚀分析及阴极保护原理
金属腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等类型。对于埋地的金属,电化学腐蚀是最常见的、最普遍、最严重的。将两种不同金属置于电解溶液中,并在其间用导线连接,即构成了腐蚀原电池。由于两种金属在溶液中彼此的电极电位的不同,因而在它们之间存在着一定的电位差,电极电位较负的金属容易被氧化成金属离子而进入溶液中,电流则通过导线流向另一端金属,并在其表面释放电子,使溶液中的H+离子还原,如果电解质中存在可以使金属氧化的物质,那么电极电位较低的金属就会遭到腐蚀,金属在土壤里的腐蚀主要是由腐蚀原电池所引起的。
虽然PE夹克管在其外防腐层上做了很好的处理,但是在实际工程中不可能做到绝对可靠。因为防腐涂层不可能完全隔绝土壤中氯离子等的穿透;管道敷设施工时防腐层局部损伤、现场补口防腐缺陷等很难完全避免;管道投运后受到应力变化、土壤中各种霉菌、真菌、水份的作用、夏冬季温度变化影响,导致外防腐涂层局部老化、开裂甚至剥离等现象,都会使管道外表面发生电化学腐蚀。据燃气公司管道维护部门多年的观测发现,前些年施工的地下燃气管道有很多因腐蚀而穿孔。对于地下燃气管道,电化学腐蚀是最常见的、最普遍、最严重的腐蚀。由于金属本身电化学的不均匀性或由于外界环境的不均匀性都会构成微观或宏观腐蚀电池,所谓阴极法是通过向原来腐蚀原电池中外加电流的作用,使电极电位发生变化,抑制原来腐蚀电池的作用。阴极保护法可分牺牲阳极法和强制电流保护法,强制电流阴极保护法除了对被保护的管道保护外,对其它邻近的金属管道或金属构筑物都起着破坏作用,而运行费高,不易采用。牺牲阳极法是最早应用的电化学保护法,它简单易行,不需要电源设备、装置,输出电流较小,不会产生大量的杂散电流而引起附近地下金属管道和构筑物的腐蚀,负电位不会过大,不会造成保护层粘结力的破坏。另外,运行管理上较容易。因此,在国际、国内,牺牲阳极法已得到普遍的应用,同时,它还是抗干扰腐蚀的一种手段,可用来排流、防雷及防静电接地。
4.埋设牺牲阳极施工中的注意事项
(1)在施工之前一定要对管道的沿线土壤腐蚀的实际情况和当地的地形和地貌实际情况予以详细的检查,阳极材料埋设的过程中尽量不要选择交流电分布广泛或者是会受到交流电干扰的地方,这样才能有效的防止极性出现逆转的现象,此外在施工的过程中还要充分的保证工程不会在陡坡或者是堡坎当中出现,在实际的工作中一定要选择一些地势相对比较平坦的地方。
(2)牺牲阳极与管道之间不允许有金属构筑物。
(3)施工过程中,应严格检查燃气管与其他管道、已做牺牲阳极保护的管道与未做牺牲阳极保护的管道之间的绝缘,确保不出现电接触。
(4)牺牲阳极与管道的接点处,应在管端裸管处,以免破坏PE夹克管防腐层的整体性,同时用溶剂清洗干净管道焊点,直至露出金属光泽。
(5)阳极连接电缆与管道用铝热焊接后,连接点要采用与阳极一起配套提供的环氧液体涂料进行防腐,同时连接点周围的管道要采用牛油胶布和PVC外带防腐。
(6)施工完后,要向阳极坑内灌水,以使填料包吸水饱和,再回填土壤夯实。
5.加强管道防腐与牺牲阳极相结合
综上所述,地下燃气管道防腐工作应双管齐下,使管道防腐工作规范、有序的发展。加强对管道绝缘层的施工管理,同时选用合理的阴极保护措施,延长埋地管道的使用寿命。目前,牺牲阳极所选用的阳极主要有三种,即镁阳极、铝阳极及锌阳极。牺牲阳极材料的选择,取决于土壤的腐蚀程度,而土壤电阻率是土壤腐蚀性最重要的特征。同时能迅速而准确地进行测定,因而,采用土壤的电阻率来表征土壤的腐蚀能力,这样就把土壤中溶液的浓度、含水量等一系列土壤的腐蚀特性用一个量概略的反映出来,据测定,蛇口工业八路与其他道路交叉点埋管深处,土壤电阻率分为50.24Ψ·M、47.1Ψ·M、49.96Ψ·M,故选用了镁阳极(镁阳极适用于土壤电阻率15~100Ψ·M)。
6.结语
在我国的市政工程建设中,燃气管道的施工是由一定的复杂性的,在这样的情况下,我们一定要对其予以高度的重视,同时还应该在这一过程中采取一些先进的技术对其予以严格的控制和处理,在这样的情况下,也应该充分的保证防腐施工的质量和水平,只有这样,才能更好的确保工程的安全运行,从而也提升了整个城市的发展水平,保证了人们的正常生活。
【参考文献】
[1]于春美,喻维.城市燃气管道设计施工管理问题分析[J].科技传播,2013(07).
[2]罗涛.燃气管道泄漏原因分析与安全管理[J].煤气与热力,2012(12).
[3]刘士军.城市地下燃气管道安全技术研究[J].硅谷,2012(23).
[4]张静.城市燃气管道的安全管理[J].现代经济信息,2012(08).