摘 要:目前,我国城镇生产生活方面的一个主要能源形式就是管道燃气,在不断扩大城市埋地燃气管道规模的背景下,地下钢质金属管道受建设年代及施工工艺、地区环境等因素影响,往往会出现不同程度的腐蚀现象,而因管道燃气存在可燃及易爆等特征,所以为避免管道腐蚀造成燃气泄漏、继而引发更大的安全事故问题,必须在埋地钢质金属管道维护及管理方面加强力度,通过腐蚀检测分析工作的积极开展,为燃气管道安全运行提供保障。
关键词:埋地;钢质燃气管道;腐蚀检测;分析
城市基础设施建设中,埋地燃气管道是一项重要组成部分,在我国不断加快现代化城市建设步伐的过程中,城市中逐步增加了埋地钢质燃气管道敷设,极大程度便利了人们生活生产,但与此同时,城市安全方面的新问题也随之凸显。埋地钢质燃气管道往往会发生腐蚀现象,一旦出现此种问题,会造成管道燃气泄漏,严重情况下甚至引发爆炸等安全事故,所以必须重视埋地钢质燃气管道的腐蚀检测分析,有效规避安全隐患。
1 埋地钢质燃气管道腐蚀检测方法及内容
1.1管线探测
通过物理探查及数字测绘内外一体化方法的应用,采集在役管道各种信息,如空间及属性等信息,同时将管线图和电子数据成果绘制出来;核实新敷设管道的路由及埋深情况,并将新管线图及电子数据成果绘制出来。腐蚀检测过程,基础性工作之一就是管线探测,具体工作开展时,为使得环境因素影响物理探查结果的现象有效减少,可与必要开挖验证相配合,为管线探测具备准确及可靠成果提供保障[1]。
1.2防腐层检测
通过无损检测方法如探测获取管线空间信息后,以实际条件为依据,可在多频管中电流法及人体电容法等方面加强选用力度,将防腐层破损点间接找出,之后与开挖结合,在腐蚀层绝缘特性参数方面进行观察和计算,在此基础上评估整体和分段的防腐层实际状况,这一过程需将管线搭接点及破损点等区分开来,确保破损点检测准确度提升。
1.3管道泄漏点检测
在评估和定位管道外防腐层破损点的情况下,通过专业可燃气体探测仪的利用,以防腐层破损点出发,仔细巡查地面上投影位置周围,特别是要重点探测地面裂缝及孔洞、沉降等部分[2]。对于异常的管道漏气位置来说,应与防腐层检测结果进行对照分析,将孔打到防腐层破损点上方位置附近,之后借助气体探测仪的应用,开展进一步探测工作,將漏气点准确确定出来。
1.4腐蚀条件检测
1.4.1土壤腐蚀性检测
环境腐蚀能力及管道腐蚀状况等评价为腐蚀条件检测与评估包含的主要内容,环境腐蚀能力评价过程,需要以研究对象所处环境为依据,具体包含大气及土壤等不同环境;腐蚀状况评价以检测地点不同为依据,通常有现场及试验模拟等检测,直观观察及无损检测、在线检测为常用检测方法。对于埋地钢质燃气管道来说,其受土壤及环境因素影响,就会发生腐蚀现象,所以腐蚀检测时,需在土壤、杂散电流分布、管地电位测量、附属设施腐蚀与防护等方面加强检测力度。
1.4.2杂散电流腐蚀检测
城市现代化发展过程,开始加快了地铁这一基础设施的建设步伐,此时受各种用电设备接地及漏电等影响,就会出现在地下流动的杂散电流,从而腐蚀埋地钢质燃气管道。此外,城市埋地或者架空敷设的高压输电系统也会产生杂散电流,给埋地钢质管道造成电化学腐蚀,所以在埋地钢质燃气管道腐蚀检测过程中,应重视杂散电流腐蚀检测。又因杂散电流的直接测量很难实现,所以通常是以间接反应杂散电流腐蚀情况为主,如通过埋地钢质燃气管道表面向四周泄漏的电解质电流密度确定腐蚀情况,需注意,电流谜底的直接测量难度也很大,此时需要借助埋地钢质燃气管道金属极化电位的测量进行判断。
2 埋地钢质燃气管防腐层破损部位腐蚀原因
借助大量现场检测数据分析,并且与埋地钢质燃气管道实际情况相结合,以下原因是导致缺陷点腐蚀穿孔的主要因素:管道腐蚀穿孔位置通常是以防腐层缺陷点为主,而缺陷点有较大的漏电程度,一般可达到900-1000mV以上的漏电强度;多数管体腐蚀穿孔出现的原因如下:良好防腐层施工未做好,加之管道受应力腐蚀等因素影响,就会导致管道拐点及三通等部位出现腐蚀穿孔;如果管道之上必要的牺牲阳极未安装,加之阴极保护系统未能建设,就会导致管道出现腐蚀穿孔现象;一般来说,埋地钢质管道的阴极保护系统未安装情况下,在管道运行2-3年的时间后,土壤腐蚀造成的穿孔泄漏问题就可能会出现[3]。
3 埋地钢质燃气管道安全隐患整改建议
进行附属检测过程,检出防腐层缺陷点的情况下,如果明确该缺陷点位置的管体具有严重腐蚀情况,应立即更换该处管段;如果管道仅出现轻微腐蚀点,则开展认真除锈工作,之后防腐层重新施工应立即开展。
在修防腐层缺陷点的情况下,或者是在管道更新的后期,应将绝缘法兰及牺牲阳极加装到埋地钢质燃气管网引出管方面,加之阴极保护系统的加装,有效减少或避免埋地钢质燃气管道腐蚀现象的发生。
通过检测分析能够明确的时,多数管道拐点及三通等位置通常容易出现防腐层缺陷点,这些部位通常为现场进行防腐施工的关键部位,所以需在现场施工防腐质量管控方面加强力度,避免因施工质量管控缺失等造成腐蚀穿孔现象[4]。
相关腐蚀控制技术规范重点强调,对于埋地钢质燃气管道来说,需在防腐层缺陷及质量状况的定期检测、评价方面加强力度,一般最好是三年进行一次检测和评估工作,基于管道健康状况的了解,为管道运维工作及时开展提供可靠依据。
防护地铁建设、城市埋地、架空敷设高压输电系统等杂散电流对燃气管道造成的腐蚀问题时,一般时以直流排流法及极性排流法等为主,从其中的直流排流法方面进行分析,需直接连接导线和埋地管道,该方法的显著特征体现在便捷安装和良好效果方面,但是,因应用该种防护方法时,电流逆流情况极易出现,所以并不常用。立足极性排流法方面进行分析,主要是将单向流通的二极管及整流器等设备设置到管道和地铁轨道之间,同时注意排流器的加装,该方法目前广泛应用与国内外杂散电流腐蚀防护过程,具有较强的场所适应力。
外涂保护层也是一种埋地钢质燃气管道防腐蚀措施,该种方法能帮助埋地管道表面有联系性电绝缘材料薄层逐渐形成,使钢质燃气管道和周围电解质、非电解质之间的直接接触得到有效隔离,材料一般包含石油沥青及煤焦油瓷器等。
4结束语
城市埋地燃气管道为人们日常生活生产提供了极大便利,而管道安全维护工作则与千家万户人民的生命财产安全具有密切关系,所以对于埋地燃气管道来说,面临的一个重要问题就是怎样将管道腐蚀穿孔造成的严重安全事故消除,如何为管道长期安全运行状态的保持提供保障,怎样使埋地燃气管道安全隐患全面消除。对此,就需要市政相关部门加强管道腐蚀检验检测分析,通过定期检验检测工作的积极开展,为管道始终处于安全状态提供保障。
参考文献:
[1]庄鹏辉.城镇埋地钢质燃气管道PCM防腐层检测技术影响因素分析[J].科学技术创新,2020,17(33):6-9.
[2]杨昊,任渊,罗赣,邓小涛,马皎男,郭佳月.燃气电厂内埋地钢质输气管道腐蚀整改设计[J].材料保护,2020,53(06):154-157.
[3]吕淼.埋地燃气管道腐蚀评估预测体系的构建[J].煤气与热力,2020,40(05):38-40+46.
[4]王建业,王会杰,郑光耀.埋地钢质燃气管道防腐层破损腐蚀漏气检测及其整改措施探讨[J].全面腐蚀控制,2019,33(04):102-106.
作者简介:
祁亚林(1986.04.25—),男,汉族,肃省白银市,本科,工程师,研究方向:城镇燃气压力管道检验检测。