摘要:介紹陰極保護防腐技術在本市天然氣管線中的應用。
關鍵詞:陰極保護 防腐 天然氣管線
0 引言
天然氣是一種無色無味無毒、熱值高、燃燒穩定、潔凈環保的優質能源。與其它可燃氣體一樣,燃氣一旦泄漏,就可能導致爆炸、火災、中毒等嚴重后果,因此,保障燃氣管網不漏氣是最根本的要求。
據有關測算,埋地鋼管大約3年左右就會因遭受土壤腐蝕和其它干擾因素,發生穿孔漏氣現象。因此,針對埋地燃氣管線應采取相應措施進行安全有效的防護。
陰極保護在金屬防腐工藝中,是電化學保護方法的一種。它通過對被保護金屬體施加電流,從而使其電極電位負移,使金屬減弱由原子態自發變為離子態的趨勢,能從根本上抑制腐蝕的發生。迄今為止,我市使用最多的埋地管線是鋼管,而我市又地處賀蘭山中段,屬于大陸性干旱氣候,年降雨量少,土壤沙化嚴重,土壤類型主要是白灰褐土、灰鈣土等。而市內土地又多處為回填土,土壤類型復雜,地下水位高,含鹽量高,造成了土壤腐蝕性較強。在其它條件相同的情況下,土壤電阻率越小,腐蝕電流越大,則土壤腐蝕性越強,反之,則越弱,即土壤電阻率與土壤的腐蝕性成反比。根據以上調查情況及有關規程、規范,并考慮到鋼制管道的設計壽命、外防腐層情況和復雜的土壤環境等因素,我市天然氣地埋鋼制管道必須實施犧牲陽極陰極保護法。
采用犧牲陽極法對關鍵控制點的操作有如下要求:
1 鎂合金犧牲陽極
犧牲陽極在使用之前必須對其質量進行認真檢查,鎂合金犧牲陽極應符合SY/T0019-97標準的要求。陽極鋼芯露出本體100mm,將檢驗合格的犧牲陽極鋼芯與電纜引出頭焊接,焊接方法可采用銅焊、錫焊、鋁熱焊,焊縫長度不得小于50mm,然后用防水絕緣膠帶和熱收縮套將接頭絕緣封閉。
陽極填包料根據陽極與土壤電阻率的實際情況,依據SY/T0019-97標準配置。在將裝設好陽極電纜的陽極塊放入填包料之前,應先將陽極表面用紗布打磨干凈、除去氧化皮并去除油污。填包料的厚度不應小于50mm,并保證陽極四周的填包料厚度一致、密實。
陽極的位置依據管道的施工位置而定,可根據現場情況前后移動20m,以不影響保護長度及效果為準。陽極的埋設可采取立式或水平式,在地下水位低于3m的干燥地帶,陽極應加深埋設。陽極與管道間的距離應不小于0.3米。埋設前先將陽極袋澆透水至飽和狀態。陽極電纜與管道連接時,采用鋁熱焊焊牢,然后做防腐絕緣處理,防腐等級不得低于原管道防腐等級。
2 參比電極的設置
參比電極應提前24h用清水浸泡至飽和狀態,埋設時盡量靠近鋼管,但不能貼在鋼管上,中間需要保持10CM間距,參比電極的接線(埋在地下的部分留有裕量,以免測試樁被損壞時,將地下埋設部分的線拉斷)直接連接測試樁。
3 測試樁設置
①為了檢測陰極保護效果,被保護管道每隔500米左右設置一個電位、電流混合測試樁:有閥井時盡量將測試樁置于閥井內,無閥井時將測試樁置于綠化帶內,每一個電位測試樁處設置一長效參比電極;②管道穿、跨越鐵路、公路、河流處均設電位測試樁;③絕緣法蘭兩側要設電位測試樁;④與其它管道、電纜交叉處設電位測試樁;⑤交、直流干擾區域內,測試樁可視情況適當加密。
4 犧牲陽極的維護
4.1 陰極保護投入運行后,應定期進行監測,至少每半年測量一次管道保護電位和陽極輸出電流。
4.2 對測試樁出地部分每年維護一次,并做到丟失或破壞及時更新或修復。
在我市今年的天然氣埋地管網工程中,六盤山路(宏圖路一銀巴路)中壓支線地埋管線是¢325鋼管,長度約為1200米,采取的就是上述陰極保護防腐技術,此法不僅能減緩管道腐蝕,延長管道使用壽命,而且不會占用多余空間,無需依賴外部電源,維護費用又低,因而可在一定程度上提升企業的經濟效益。
歷史的車輪滾滾前行,不論是現在還是未來,新鮮事物層出不窮,在未來無論這項技術的發展如何,但他曾經功不可沒。