金屬在一定的環(huán)境下受到周圍介質(zhì)的作用而破壞,就會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。金屬腐蝕是由于電化學(xué)過程中產(chǎn)生的一種損壞,根據(jù)本質(zhì)可劃分成化學(xué)和電化學(xué)這兩種類型的腐蝕。根據(jù)天然氣鋼管 使用中被腐蝕的具體位置,可將這兩種類型的腐蝕分成內(nèi)外壁腐蝕。下面筆者對此進(jìn)行具體分析。
1、金屬管道腐蝕的原因
1.1 內(nèi)壁腐蝕
管道在運(yùn)行過程中,其內(nèi)壁會產(chǎn)生一層薄薄的水膜,導(dǎo)致原電池腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生,進(jìn)而發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)楣艿纼?nèi)經(jīng)過的燃?xì)庵锌赡芎幸恍┚哂泻軓?qiáng)的腐蝕性的物質(zhì),這些物質(zhì)會與管壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致管道被腐蝕。為了減少之一化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的不利影響因素,通常采取的是防腐措施就是燃?xì)鈨艋侄?。該種措施能夠嚴(yán)格控制雜志的含量。
1.2 外壁腐蝕
導(dǎo)致對燃?xì)夤艿赖耐獗诔霈F(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的因素比較多,一般情況下可以是由于管道裸露于空氣與土壤中,受到其中各種化學(xué)成分的影響而導(dǎo)致的。在這些化學(xué)物質(zhì)的作用下管道壁逐漸變薄, 甚至變形容易破碎。
2、防腐方法
2.1 絕緣層防腐法
該種防腐手段是在埋地鋼管上增加絕緣保護(hù)層的方法進(jìn)行保 護(hù),能夠防止管道表層與內(nèi)壁和土壤之間的有氧接觸,進(jìn)而避免管道受到電流的影響。所以,當(dāng)隔離層發(fā)生破損的時(shí)候,管道設(shè)備的 電絕緣效果和防水效果都會受到一定的影響,則土壤中的電解質(zhì)不可能透過隔離層與管道金屬接觸,就可防止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。這種絕緣層由瀝青、玻璃布、塑料布所組成,該種材料的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè):
2.1.1 瀝青。該種材料的電絕緣作用優(yōu)良,有很好的吸水性,具有穩(wěn)定的化學(xué)性能,所需的材料比較容易獲得,成本不高。國內(nèi)大多數(shù)金屬管道防腐性比較強(qiáng),主要的石油建筑型號有瀝青30 號甲、30 號乙和 10 號,或?qū)S脼r青1號、2號和3號。
2.1.2 玻璃布??偤穸冗_(dá)到 0.1mm,經(jīng)緯密度達(dá)到 8*8 根/cm2,含堿量達(dá)到1/10,主要用于包扎,能夠提高材料的絕緣性能,構(gòu)成設(shè)備的主要構(gòu)架。
2.1.3 聚氯乙烯塑料布。這種材料具有很好的抗冷性,抗高溫性,即便是在零下40 度的環(huán)境下也不會發(fā)生凍裂。溫達(dá)到70度的時(shí)候也不會減輕它的強(qiáng)度。其厚度能達(dá)到 0.15—0.20mm,主要用于外層扎層,具有很好的防腐性,同時(shí)又能保護(hù)瀝青層不受破壞,不過在進(jìn)行安裝與回土的時(shí)候,它的絕緣層容易受到影響。
2.1.4 底漆。在管道外壁上涂抹的一層保護(hù)層叫做底漆,這種物質(zhì)主要是瀝青與汽油的混合物 ,這種物質(zhì)可以有效地提高瀝青與燃?xì)夤艿辣韺拥恼仇ば?,起到一定的保護(hù)作用 ,一般情況下它的主要配置比例為 :瀝青 :汽油= 1.2(: 2.25—2.50);施工過程中,瀝青絕緣層配制關(guān)鍵事項(xiàng)主要有:
1)在制作瀝青底漆的時(shí)候應(yīng)該選擇無鉛的汽油,要對所有材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,保證其比例均勻,經(jīng)過配置后的底漆要放在特定 的容器中進(jìn)行封閉式管理。當(dāng)?shù)灼嶙兂砗?,?yīng)該及時(shí)進(jìn)行稀釋,然后才能加以使用。
2)在進(jìn)行瀝青熬制的時(shí)候,首先要把瀝青弄成小塊,盡量將每 一塊的重量控制在三公斤以下,熬制的時(shí)候溫度達(dá)到200℃左右,緊接著進(jìn)行脫水處理,直到氣泡完全消失,在降溫處理后的溫度達(dá)到 160℃以下時(shí),加入3%—5%的橡膠粉,然后才能投入使用。
3)為了防腐劑能夠發(fā)揮的效能,在使用之前先要對管道設(shè)備進(jìn)行銹跡的清理,然后才能涂抹瀝青。需要注意的是,要保證鋼管在清理后銹跡露出本色,等鋼管干燥以后再進(jìn)行底漆的涂刷,底漆的厚度應(yīng)該保持一致,總厚度達(dá)到 0.1mm—0.15mm。
4)涂抹瀝青的時(shí)候確保底漆完全干爽,涂抹的過程保證厚度均勻,沒有出現(xiàn)氣泡或者褶皺。另外,還要確保不會出現(xiàn)結(jié)瘤問題。在使用玻璃布的時(shí)候,每個(gè)圈之間不可以出現(xiàn)縫隙,搭邊不能超過5mm,在進(jìn)行包扎的時(shí)候,玻璃布纏繞的方向相反與另一個(gè)方向,每一圈的搭邊要控制在20mm—30mm中間。
5)不管是在防腐層涂抹之前還是之后,都要進(jìn)行管道的全面檢 查,避免出現(xiàn)任何意外問題。另外,還要有效利用電火花對所有的防腐層進(jìn)行漏檢檢查,這項(xiàng)工作的主要目的是對防腐層上存在的一些任何小孔進(jìn)行檢查排除,不然,它們就可能是埋地鋼管電化學(xué)腐蝕的陽極區(qū),導(dǎo)致鋼管表面出現(xiàn)腐蝕問題,出現(xiàn)嚴(yán)重的穿孔問題。
2.2 電保護(hù)法
總體來說,電保護(hù)法主要有三類,類是陰極保護(hù)法,第二類是犧牲陽極保護(hù)法,第三類是排流保護(hù)法。現(xiàn)階段我們最常用的就是陰極保護(hù)法。按照電化學(xué)腐蝕的相關(guān)理論,當(dāng)腐蝕電池中的陽極被破壞以后,其陰極就能比較完整地保存下來。通過對外加直流電源的有效利用,尤其是在對陰極保護(hù)站產(chǎn)生的直流電源進(jìn)行有效利用之后,會導(dǎo)致鋼管對土壤產(chǎn)生負(fù)電位的保護(hù)措施,我們將其稱作是陰極保護(hù)。這一保護(hù)形式的直流電源的陽極材料與其進(jìn)行連接,將會于被保護(hù)的管道設(shè)備進(jìn)行有效連接。
一般情況下,每個(gè)陰極保護(hù)站半徑范圍能夠達(dá)到 15-20Km,而通常情況下兩個(gè)保護(hù)站之間的整體距離能夠控制在 40-60Km 之間。在被保護(hù)的管道與其它地下金屬管道或者是構(gòu)建物相鄰的時(shí)候要防止雜散電流會對它們造成的不利影響,在這種影響沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的時(shí)候,就要考慮它們之間的相互影響。