何子凡(重慶江津天然氣有限責(zé)任公司,重慶 402260)
淺析城市燃?xì)怃摴艿姆栏完帢O保護(hù)
何子凡(重慶江津天然氣有限責(zé)任公司,重慶 402260)
在城市燃?xì)夤艿朗┕ぶ?,鋼管的防腐工作十分關(guān)鍵,將直接影響到管道的運(yùn)行安全性。在本文中,將就城市燃?xì)怃摴艿姆栏完帢O保護(hù)進(jìn)行一定的研究。
城市;燃?xì)怃摴埽环栏?;陰極保護(hù)
在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中,燃?xì)夤艿朗瞧渲械闹匾M成部分,在城市發(fā)展當(dāng)中具有著重要的作用發(fā)揮。為了保障其運(yùn)行安全,做好管道的防腐處理十分關(guān)鍵,對(duì)此,即需要能夠做好管道腐蝕原因的了解,以科學(xué)措施的應(yīng)用做好問題應(yīng)對(duì)。
1.1 電化學(xué)腐蝕
在城市當(dāng)中,燃?xì)夤艿来蟛糠衷诘叵侣裨O(shè),其腐蝕情況的出現(xiàn),同其同土壤的接觸具有著密切的聯(lián)系。對(duì)此,即需要能夠掌握好土壤腐蝕環(huán)境。在土壤中,其包括有氣、固、液這幾種物質(zhì),且在土壤膠體周圍具有部分陰離子電荷,當(dāng)有水分進(jìn)入到土壤當(dāng)中以后,即如同在土壤當(dāng)中多了多相電解質(zhì),當(dāng)其同鋼管發(fā)生接觸后,則將在化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)后對(duì)鋼管造成腐蝕。當(dāng)鋼管對(duì)不同類型土壤產(chǎn)生接觸時(shí),則會(huì)在兩種界面之上形成非一致的電位,此時(shí),金屬上則將存在兩種不同的電位差。同時(shí),土壤具有著導(dǎo)電性,則將因此為宏電池腐蝕提供回路,即宏電池腐蝕問題發(fā)生時(shí),即是因金屬上電位差情況的存在導(dǎo)致的。土壤結(jié)構(gòu)差異性的存在,且在接觸物質(zhì)類型不同時(shí),其將具有特定的形態(tài)與結(jié)構(gòu),對(duì)此,宏電池腐蝕則將具有較強(qiáng)的腐蝕性以及較廣的發(fā)生面。
1.2 氧濃差電池
當(dāng)在具有不同結(jié)構(gòu)土壤上對(duì)城市燃?xì)怃摴苓M(jìn)行埋設(shè)時(shí),在不同土壤密度情況下,其則將具有不同的通氣狀態(tài)。對(duì)于具有較好接觸通氣性的土壤,鋼管則將具有較高的電位,在形成的氧濃差電池中作為陰極,在過程當(dāng)中具有緩慢的腐蝕特征。而對(duì)于具有較差通氣性的土壤,則將具有相對(duì)較低的鋼管電位,在氧濃差電位當(dāng)中作為陽極,具有著較快的腐蝕速度。以在綠化帶下方埋設(shè)的鋼管為例,因土壤自身密度較小,周圍具有較大的溶氧量以及水分,即等同于在富氧環(huán)境當(dāng)中埋設(shè)。而對(duì)于在具有較大土壤密度下埋設(shè)的水泥路面下鋼管而言,因周圍具有相對(duì)干濕的環(huán)境,即等同于在貧氧環(huán)境下埋設(shè)。而在兩者土壤的交接位置,鋼管材料則將形成氧濃差電池,缺氧表面作為陽極區(qū)將發(fā)生腐蝕情況。而對(duì)于新形成的氧濃差電池,即通過鋼管陽極、陰極不同電流密度情況的引發(fā)使腐蝕存在自催化情況,在對(duì)其附近土壤pH值的情況下對(duì)環(huán)境氯離子濃度進(jìn)行了提升,并對(duì)該位置鋼管的氧化膜造成破壞。可以說,該情況的存在,將對(duì)管道使用安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。
具體防腐工作開展中,主要措施有:第一,絕緣層防腐。在該方式中,其目的即是對(duì)腐蝕電流形成抑制作用,需要對(duì)土壤同鋼管間的等效電阻進(jìn)行增加。目前,使用瀝青材料作為其絕緣層是一種較為有效的處理方式,在防腐效果方面具有著較好的表現(xiàn)。早絕緣層防腐法應(yīng)用當(dāng)中,需要做好鋼管防腐絕緣等級(jí)的確定,而對(duì)于絕緣等級(jí)來說,其又將受到土壤電阻率影響,對(duì)此,能夠?qū)ν寥离娮杪蔬M(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量則成為了該方式當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容;第二,外加電源陰極保護(hù)。在燃?xì)怃摴芨g問題中,問題之所以發(fā)生,同其外壁防腐絕緣層受損具有著直接的關(guān)聯(lián),而對(duì)于絕緣層來說,其并不能夠從根本上對(duì)物理損害問題進(jìn)行預(yù)防。目前,經(jīng)常使用絕緣層保護(hù)同電保護(hù)相結(jié)合的方式處理。其中,電保護(hù)法,即通過金屬鋼管均等效為陰極區(qū)實(shí)現(xiàn)腐蝕情況的一直,也將其稱之為陰極保護(hù)法,根據(jù)類型的不同,其可以分為犧牲陽極以及外加電源陰極保護(hù)法。外加電源保護(hù)法方面,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中需要做好鋼管同電源負(fù)極間的連接,并實(shí)現(xiàn)接地陽極同正極的連接,保護(hù)電流從電源正極到輔助陽極,之后由土壤傳至鋼管,并回到電源負(fù)極位置。對(duì)于被保護(hù)金屬,其在大地電池當(dāng)中依然為陰極,僅僅在表面上形成還原反應(yīng),而不會(huì)形成氧化反應(yīng),以此實(shí)現(xiàn)腐蝕情況的抑制;第三,犧牲陽極保護(hù)法。對(duì)于外加電源方式來說,雖然其能夠?qū)︿摴芷鸬捷^好的保護(hù)作用,但其周圍的設(shè)備與金屬則會(huì)因缺少輸入保護(hù)電流而受到破壞。在該種情況下,犧牲陽極的陰極保護(hù)成為了一種經(jīng)常使用的鋼管保護(hù)方式,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼管以及周邊管線的良好保護(hù)。在該方式中,通過使用同鋼管電級(jí)電位更低的金屬連接燃?xì)怃摴?,以此形成原電池。在以該方式處理時(shí),陽極則由同鋼管電位相比更負(fù)的金屬等效,以此實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)。在該方式中,經(jīng)常使用的材料通常由鎂鋁鋅等組成,
在上文中,我們對(duì)城市燃?xì)怃摴艿姆栏完帢O保護(hù)進(jìn)行了一定的研究。在實(shí)際工作開展中,需要聯(lián)系區(qū)域情況加強(qiáng)分析,以科學(xué)防腐蝕方式的應(yīng)用保障燃?xì)夤艿赖恼!⒎€(wěn)定運(yùn)行。
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