宋文偉
摘 要:隨著燃氣行業的迅速發展,其中管道天然氣的發展已由大城市逐步推向鄉村。管道是天然氣輸送時的主要工具,在城市天然氣發展使用過程中,對管道的保護顯得尤為重要。本文簡述了天然氣管道種類,著重分析了天然氣管道的保護現狀問題,并對其進行了總結歸類,提出了相適應的解決對策,旨在為研究今后城市燃氣管道的保護提供借鑒。
關鍵詞:燃氣管道;保護方法;研究
引言
隨著環保意識的提高,人們的生活中使用潔凈的天然氣資源正逐步替代使用煤炭資源。天然氣具有熱值高、使用便捷、經濟環保等優點,在工業生產與居民生活中已經普遍使用,對城市、鄉村和工業發展具有重要意義。時有某地區發生天然氣管道泄漏或者閃爆起火的事故,產生事故的原因多種多樣。因此,如何更好地發揮使用天然氣的優越性,總結城市天然氣的管道發展和保護現狀,有針對性地提出城市天然氣的管道保護對策,對促進天然氣消費多樣化和大眾化創造有利條件,對增加人民的幸福感、安全感有著重要意義。
1.天然氣管道的種類
1.1敷設方式分類
在天然氣敷設過程中,敷設方式主要分為埋地型和架空型。埋地型,適用于空曠、平坦、無障礙物地域處,此方式在施工的過程中特別注重管道埋地深淺程度;架空型,主要適用于敷設地域障礙物較多,通過架空管道繞過障礙物。在管道敷設過程中,應考慮兩種敷設方式各自優缺點,根據地域情況合理選擇,有利于敷設過程順利進行。
1.2管道材質分類
天然氣管道按照材質分類,主要有:鋼制無縫型管、焊接鋼管、聚乙烯PE管道、鍍鋅管道、不銹鋼薄壁管、鋁塑料管等。根據天然氣在管道中輸送壓力、輸送距離、地域環境以及成本費用的不同來選擇適合的管道材質。鋼制管道,主要用于長距離專線或非中壓的輸送;鍍鋅管道主要適用于低壓管道、用戶管道;聚乙烯PE管,主要適用于城區中壓管道。
2.燃氣管道防護現狀探析
不少早期所建設的城鎮燃氣管道均存在著不同程度的問題,其中以防腐層質量缺陷較為突出。目前,隨著我國城鎮燃氣管道相關標準的日趨完善以及燃氣管道保護意識的不斷增強,各項關于燃氣管道腐蝕防護的措施也隨之推行,雖然取得了不錯的成效,不過仍存在不少問題。當前,我國城鎮燃氣管道多使用防護層保護以及陰極保護聯合保護的方式。部分鋪設較早的燃氣管道甚至僅有防腐層保護而未采用陰極保護。防腐層保護所涉種類繁多,再次不必贅述。至于陰極保護保護,則主要是采用犧牲陽極的方法,較為常用的幾種包括鎂陽極以及鋁鎂陽極。就城鎮燃氣管道防護工作而言,防腐層損傷是其中最為常見的一大問題。從實際情況來說,不少防腐層損傷均是發生于管道安裝施工的過程之中。因施工措施不當而導致其受到諸如石頭等硬物的碰撞,導致防腐層出現損傷。除此之外,還有部分管道焊接處補口質量相對較差,甚至有未補口便即下溝的管道。除上述因素之外,在管道運行時,如遭遇第三方施工,也有可能會對防腐層造成損害,此類危害甚至可能直接傷及管體,因此也要予以重視。在我國部分城區,不少鋪設較早且使用年限較長的管道,其防腐層材質較之現行的標準已顯得十分落后,防腐效果難以盡如人意,經年累月的使用后,防護效果會出現大幅下滑,這就會進一步加劇管道腐蝕。關于陰極保護方面所存在的問題。犧牲陽極埋設位置標記并不明確或是根本就沒有標記。那么,一旦部分犧牲陽極直接與管道相連接而并非通過測試樁連接。這就導致無法對其運行參數予以測試。也有部分犧牲陽極埋設的位置接近管體,并未達到規定標準。最后是附屬設備安裝以及維護的問題。譬如測試樁數量不足,導致難以對管道全線的陰極保護效果予以評估判斷。或是測試樁維護工作不到位,導致其測試功能難以發揮,出現諸如接線錯誤、損害嚴重等問題。
3.燃氣管道常用的保護方法
3.1防腐層保護
防腐層的作為在于將管道與土壤相隔離,防止腐蝕發生的同時也能有效降低保護電流的用量,優化電流分布。防腐層所能發揮的效果主要取決于其材質以及后續維護。出于防腐層的性能考慮,在管道設計之際,可考慮選用3PE防腐涂層。在設計的過程中,也應充分考慮以下問題:土壤環境、地形地貌、管道運行情況、設計使用年限、施工環境以及經濟性等。如果3PE并不符合實際需求,那么可考慮選用3PE防腐層加強級。關于加強級防護的選擇,主要是適用于部分較為特殊的環境,譬如河流、公路以及鐵路等。關于防腐層在管道安裝工程中所發生的損傷處理。在管道下溝之前,可先用高壓電火花檢漏儀進行檢查,如發現損傷,應當第一時間進行修復;管道下溝時,需要縝密、細致地對防腐層予以檢查,確保其符合標準,同時清除溝內所有可能導致防腐層損傷的異物。在回填工作中,需要謹慎工作,避免防腐層被異物砸傷。管道運行后,做好相關維護工作,并對管道周邊的施工情況進行密切關注,防止防腐層損害。對于管道補口施工的技術水平決定了其優劣,因此在施工之前,需要通過反復的試驗來明確施工方法。多設置漏點檢查,一旦察覺漏點,便于及時處理,直至合格。在補口后,需要進行現場粘結力的檢查。此外,所選材料務必與原防腐層的外層相近,以確保兩者之間能夠產生較好的粘結力。
3.2犧牲陽極的陰極保護措施
該保護措施的原理是通過在天然氣管道的外壁通過一定的方式方法來增加一種其金屬活躍性質高于管道金屬的金屬材料作為保護措施,這樣可以通過管道金屬、管道以及水蒸氣等電解質共同組成一個原電池,在這個閉合電路中,其中陽極是活躍金屬,陰極是天然氣長輸管道,陽極的活躍金屬會被持續腐蝕,并且天然氣的長輸管道會被保護,長輸管道在進行保護的同時,需要考慮長輸管道的長度、管壁厚度以及所處環境情況等因素,共同確定活躍金屬的位置以及用量。
3.3外加電源的陰極保護措施
該防腐措施因為在實際過程中使用的一些弊端,導致該措施在生產生活中很難進行大面積的推廣,但其從科學角度而言是可行的。其原理是在金屬管壁的外面增加電源,通過這種方式來保護天然氣管道,其使用較少的原因是因為天然氣的性質所決定,因為天然氣的理化性質具有易燃易爆的特點,在這種環境中如若電流未能控制在一個安全有效的范圍之內,極容易產生危險事故。并且其在使用過程中還需要根據實際情況來確定電源所需要的電壓和電流。
3.4其他管理防腐措施
由于燃氣管道維護布置十分復雜,在短時間內做好防護工作是很難的,因此需要維護人員有一個好的心態,需要注重細節,從生活中的細小環節入手,同時做好燃氣管道各個環節的勘察工作,在勘察的過程中一旦發現有問題的地方,需要及時采取措施來進行修補。作為防護人員,在日常的維護工作中,需要在熟悉各項維護措施情況里,做好每日的管道勘察登記,對于燃氣管道的關鍵部位,需要進行重點檢查,尤其是管道內部容器壓力的檢測,在檢查前需要制定出一套科學合理管理方案,通過系統的方案來消除隱患,為燃氣的運輸提供各方面的支撐。
結語
綜上所述,城市中的燃氣管道運用十分廣泛,與居民的日常生活息息相關,因此,對于燃氣管道的保護是十分重要的,相關部門要做好相關的保護措施,防止重大事故的出現,危及人們的生命財產安全。而在燃氣管道的保護過程中,防腐的處理技術是十分重要的,因此,要采用先進的工藝設計、合理的方案對燃氣管道的陰極進行合理的保護。
參考文獻:
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