管道防腐施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-10
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管道防腐施工技术分析

禹燕

河南心连心化学工业集团股份有限公司 河南新乡 453700

摘要:随着我国居民生活水平的提升,对人们生活和工业发展都发挥着积极作用。从现阶段运输方式来看,管道运输是的主要运输方式。管道建设在各种各样的地形中,再加上管道运输量大、运输距离较长、环境地貌复杂、压力高等因素,导致管道容易受到这些因素的影响而出现腐蚀现象。腐蚀问题对管道运输的安全有着严重的影响,是不可忽视的安全隐患。下面分析管道腐蚀现象的成因,并探讨防腐策略方法。

关键词:管道;管道腐蚀;防腐保护

1管道出现腐蚀的原因

1.1管道内部因素

在运输过程中,由于本身净化原因,会含有水、二氧化碳等混合物质,再加上管道内部压力、温度、速度等因素的影响,管道内壁会出现腐蚀现象。其腐蚀原因主要有以下几点:第一,在输送过程中由于运输不间断、运输数量大等因素,加上长期处于高压高温状态,会使管道内的酸性物质活动更加活跃,再加上这些物质与管道产生的摩擦加剧了管道内壁涂层的消耗,腐蚀问题不可避免。第二,在运输管道内部,一些水、二氧化碳等物质在一定因素下会产生化学反应,进而让腐蚀效果加剧。第三,在运输过程中会出现一些自由液体,让管道内部形成固液气三种不同物质的共同存在,当三种不同物质在一起时会出现一些化学反应,加大管道内部的腐蚀,同时也可能对管道造成一定冲击,对管道造成损伤。

1.2管道外部因素

在正常情况下,管道在制造和施工过程中会进行防腐处理,在防腐处理的作用下管道能有一定的防腐效果,但由于管道长期处于使用状态下,以及施工过程中出现的磕碰损坏和补口失效等现象,长时间下来管道外壁防腐物质出现脱离,使得管道不能得到良好的防护效果,进而导致管道与土壤中的其他物质接触,出现管道外壁的腐蚀现象。导致管道外部腐蚀的主要因素是原电池效应引起的电化学腐蚀。管道一般埋设在地下,由于土壤中不同部位,尤其是管道附近的部位环境温度、湿度、氧气浓度均不一样,会导致管道不同部位产生不同的电位,而电位差的出现会导致管道内部出现电流流动,发生电化学腐蚀,这种腐蚀相对于自然环境中土壤、水、大气等影响更为严重,且腐蚀速率极快,对管道影响非常大。

1.2.1土壤腐蚀因素

在管道施工中会将管道建设在不同环境下,其中土壤是管道产生腐蚀的一种原因,土壤中不同的成分会与裸露的钢质管道产生化学反应,从而出现腐蚀。

1.2.2大气腐蚀因素

在管道在高空建设过程中,由于管道外壁与空气有直接接触,空气中的碱性物质会附着在管道外壁,造成管道的腐蚀现象。同时裸露在大气环境下的管道外部会因环境温度、空气湿度等原因在管道外壁形成一层不容易观察到的水膜,当这层水膜逐渐变厚下,会出现电化腐蚀中的电解液膜,进而造成管道的腐蚀现象。同时,当管道受到自然条件的变化时,也会造成管道的受损,进而加大腐蚀程度。

1.2.3微生物腐蚀

并非是它本身对金属的侵蚀作用,而是微生物生命活动的结果间接地对金属腐蚀的电化学过程产生影响。其中的细菌腐蚀广泛存在于钢铁、铜、铝及其合金中,如好氧型铁细菌、锰细菌和厌氧型的硫酸盐还原菌,它给工业设备、民用设施以及航空航天和航运机器等都造成了不同程度损失,尤其在石油化工和动力设备方面的经济损失相当惨重。

1.2.4海水腐蚀因素

由于海水本是一种有较强腐蚀能力的物质,海洋中的管道防腐工作需要格外重视。再加上海水中有很多微生物附着,进而导致腐蚀现象更容易出现。管道建设在海洋中时,海水运动也会对管道形成冲击与磨损,让腐蚀情况变得更加严重。

2管道防腐策略方法

2.1建设过程的防腐处理

在建设过程中做好防腐处理是解决腐蚀问题的重要方式,这也是保证管道有良好使用寿命的方式之一。一般情况下会对管道内、外部开展防腐涂层保护,这也是管道防腐的最基础方式。管道内部多为涂刷防腐涂层,而外部一般在管道制造期间采用工厂加工方式直接将3PE防腐层牢固附着的管壁上。但在施工过程中,焊口位置仍要进行现场防腐处理(一般采用补口带处理),包括部分3PE破损点的防腐(一般采用补伤片),这些部位的防腐要结合施工环境和使用要求,对喷砂面进行处理,达到管道防腐要求。此外,在管道焊接过程中,需要注意焊接方式的科学使用,对焊接质量和焊接程度有严格地管理把控,防止出现安全事故,然后对焊接处进行防腐处理保证管道的整体防腐效果。

2.2在运营期间的防腐处理

牺牲阳极阴极防护方式。这种防护工作的使用较为简单且维护方便,是利用电化学反应来减少管道的腐蚀,一般用于特殊管段,如套管穿越段等。我们一般采用相对管道更加活泼的金属来作为阳极材料,与管道进行电连接,并埋入管道附近,这样就形成了一个原电池,阳极材料电位更负、更活泼,所以会失去电子,而被保护的金属管道则电位相对较正,从而得到电子,这样就会产生阳极逐渐消耗,而阴极也就是金属管道被保护的效果。需要注意的是,在使用此方法时要对管道的长度、自然条件、温度等进行严格的控制,确保阳极材料能够发挥良好的作用,起到理想的防腐效果。外加电源阴极保护方式。这种方式对于管道较为常见,具有保护距离长、使用寿命久、保护电位可调节的优点。这种方式需增加恒电位仪设备和辅助阳极来共同保护金属管道,通过极化被保护的管道,让其电位比其自然腐蚀电位更加偏负的方式(一般要求比自然腐蚀电位偏负100~500mV左右),来保护管道不出现腐蚀,通常情况下,我们将地下金属管道的极化电位控制在-0.85~-1.15之间即可以确定管道处于受保护范围内,对于管道不易极化的特殊地段,也可将极化电位控制在比自然电位偏负100mV以上即可。经过实践证明,这种方式可以大幅降低管道的腐蚀效应,有效延长管道使用寿命。这种施工方式对于辅助阳极一般有较高的要求,既要严格控制施工质量,确保阳极接地效果,同时还要求阳极材料本身消耗要慢,确保阳极地床可以长期使用。而这种方式在使用过程中也需要有专业的人员进行操作和维护。

2.3提升管道的防腐管理能力

提升管道的安全监管能力,及时针对防腐工作进行优化处理。在实际过程中要以全面的眼光看待问题,建立完善的专业管理队伍,同时结合管道实际需求和发展趋势,对现场工作人员进行专业知识和技能的培训,并应及时采用更加先进的防腐技术来解决问题。与此同时,结合实际管理现状,建立工作人员奖罚机制,制定明确的工作职责和工作标准,将日常防腐管理工作落在实处。管道的日常维护工作我们也要做好,建立维护管理平台,针对发现的不同问题及时反映、及时处置,加强日常管理能力,做好防腐工作的严格监管,这样才能让管道更加安全长效地使用。

3结语

综上所述,在然气管道运输过程中腐蚀问题较为常见,管道腐蚀不仅对运输带来严重影响,同时也会影响人们的人身财产安全,甚至产生严重的社会影响。所以在实际建设及运行过程中相关企业要对管道腐蚀原因有全面地认识,对管道质量有严格的管理监督,同时针对不同腐蚀问题,采取科学专业的解决处理方式,重视日常检查与维护工作,减少管道腐蚀现象扩大,提升管道的使用寿命,促进行业的健康发展。

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