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陰極保護在廣州埋地燃氣管道的應(yīng)用

時間:2023-04-30 13:50:22 化學論文 我要投稿
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陰極保護在廣州埋地燃氣管道的應(yīng)用

 摘 要:介紹了犧牲陽極法在廣州市的應(yīng)用情況。

1 前言

在現(xiàn)代化城市中,城市燃氣和電力、自來水一樣,是不可缺少的基本能源供應(yīng)。它對改善城市環(huán)境、方便生活、繁榮經(jīng)濟等諸多方面起著重要的作用。燃氣管網(wǎng)一旦漏氣,就可能導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)、中毒等惡性事故。因此,"不漏氣"是對燃氣管網(wǎng)最基本的。目前,廣州市使用最多的埋地管線是鋼管,如沒有好的防腐措施,大約2—3年有可能腐蝕穿孔、發(fā)生漏氣。因此,埋地鋼管的防腐是城市燃氣管網(wǎng)建設(shè)施工中的一個重要部分。

廣州市油制氣工程,自1987年建設(shè)以來至今己有十幾年。鋼管一般埋地在十年左右,進入事故多發(fā)期。目前,由防腐層的破損和老化引發(fā)的泄漏事故隱患日益增加,幾千公里的市內(nèi)燃氣管網(wǎng)的防腐,是廣州市燃氣管網(wǎng)安全運行工作中急需解決的技術(shù)問題。

從施工的第一條埋地煤氣鋼管至今,廣州市燃氣輸配管網(wǎng)工程中應(yīng)用過的防腐涂層有:石油瀝青玻璃布,厚漿型環(huán)氧煤瀝青玻璃布,聚乙烯粘膠帶,STIC重型防腐涂料等,目前廣什沛煤氣鋼管大部分都輔助有陰極保護措施。

2 城市埋地煤氣管道的陰極保護方法

埋在土壤中的金屬管道由于各種原因管道表面將出現(xiàn)陽極區(qū)和陰極區(qū),并在陽極區(qū)發(fā)生局部腐蝕。陰極保護就是利用外加手段迫使電解質(zhì)中被保護金屬表面都成為陰極,以達到抑制腐蝕的目的。使用陰極保護時,被保護的金屬管道應(yīng)有良好的防腐絕緣層,以降低陰極保護的費用。陰極保護技術(shù)根據(jù)保護電流的供給方式,可分為犧牲陽極法和強制電流法兩種保護方法。采用犧牲陽極法的主要優(yōu)點有:無需外部電源、對外界干擾少、安裝維護費用低、無需征地或占用其他建構(gòu)筑物、保護電流利用率高等,因此特別適合于城市范圍內(nèi)的埋地鋼管腐蝕。而我公司輸配管網(wǎng)絕大部分均埋設(shè)在市區(qū)范圍,因此我公司予以推薦。另方面,強制電流法則有:保護范圍大、適合范圍廣、激勵電勢及輸出電流高、綜合費用低等優(yōu)點,故適合用于長輸管線或市郊管線的防腐。如應(yīng)用于市區(qū)范圍內(nèi)時,則由于其會產(chǎn)生干擾電流而影響其他管線及建筑物,且還需要征地或占用建筑物,因此在實施時會帶來較大的困難。因此,城市埋地煤氣管道防腐的陰極保護宜用犧牲陽極法。當條件許可時,也可采用強制流保護法。目前,在我公司城市燃氣輸配管網(wǎng)中,已全面采用犧牲陽極法來進行管道防腐。

3 廣州埋地燃氣管道陰極保護的設(shè)計與施工

3.1 犧牲陽極選用及布點的技術(shù)要求

(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>20O·m的場合;

b)鎂陽極不宜使用在土壤電阻車>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)采用犧牲陽極法時,選用陽極的保護效果應(yīng)符合以下要求:

a)對地電位應(yīng)達到-0.85V或更負;

b)通電時,陰極電位較自然電位向負方向變化值應(yīng)大于300mV;

c)當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)達到-0.95V或更負。

(3)在犧牲陽極法中的鎂陽極選用時,必需按照表1來進行選取。

(4)犧牲陽極在埋設(shè)時,與保護的燃氣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1m,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,嚴禁設(shè)置其他金屬構(gòu)筑物。

(5)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)置在燃氣主干管沿線;

b)宜每5組犧牲陽極或至少1Km設(shè)置1個檢測樁;

c)檢測樁應(yīng)設(shè)置在犧牲陽極附近,且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點;

d)宜每在每個檢測樁附近設(shè)置1個檢測頭。

(6)設(shè)置檢查樁和檢測頭的目的:檢測樁是為了監(jiān)測犧牲陽極裝置的保護電位。檢測頭是為了檢測、掌握陰極保護系統(tǒng)運行后管道被保護狀態(tài)而設(shè)置。

3.2犧牲陽極的施工要求

a)陽極的埋設(shè):按比例配制、調(diào)勻好填料,裝入φ300×1000的棉或麻布袋中,將經(jīng)過用鐵砂紙打光及表

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