4 埋地天然氣管道腐蝕控制對策
?、?羅村調壓計量站至官窯調壓計量站的輸氣管道投產運行兩年后,對管道的腐蝕控制系統(tǒng)進行了檢測,檢測的數據顯示管道的陰極保護系統(tǒng)運行正常,鋼管的外防腐層基本完好,能夠將腐蝕介質與鋼管表面隔離開,起到良好的防護作用。
但是由于埋地管道長期受到土壤溶液的侵蝕作用,任何一種防腐絕緣材料都不可能完全將腐蝕介質與管道隔離,而且管道防腐層在生產、運輸和施工的多個環(huán)節(jié)均有可能受到一定程度的損傷。為了保證管道的正常運行,可每3年進行1次非開挖管道外防腐層檢測,配合檢測結果局部開挖驗證。對已檢測出的管道防腐層缺陷點,應0.5年后進行1次復查,掌握防腐層缺陷的發(fā)展狀況,及時進行修補,確保管道處于良好的保護狀態(tài)。
?、?根據PCM方法檢測得到管道防腐層平均電阻率為15500Ω?m2,按照外加電流陰極保護長度的簡化公式計算,得到現(xiàn)狀管道陰極保護總保護長度為71.99km[4]。
目前佛山市已通氣的天然氣主管道約70km,且已建的1座陰極保護站基本位于管道的中間,該站的保護長度基本已達到極限。并且隨著運行時間的增加,管道防腐層絕緣電阻將出現(xiàn)一定程度的下降,管道所需的保護電流密度增加,保護長度將縮短。要維持現(xiàn)有的管道保護長度,就必須提高通電點的輸出電位,增大輸出電流,但這樣會導致通電點電位過高而形成“過保護”。因此,應結合未來管道規(guī)劃,考慮增加若干15深井陽極井,以保證所有運行管道均處于受保護狀態(tài)。
?、?隨著城市化的發(fā)展,公路、鐵路、工業(yè)區(qū)等的配電設施都可能在土壤中形成雜散電流,并且雜散電流對管道的腐蝕會隨雜散電流源的工作狀態(tài)和管道的外防腐絕緣層的變化而變化,這給雜散電流的監(jiān)測和排除帶來很大困難。
參照此次的檢測結果,結合雜散電流腐蝕控制管理的特點,可在輸氣管線的設計、施工以及日常維護管理等方面采取以下應對措施[5]:
a. 合理選擇管道的走向,盡量遠離雜散電流干擾源;對經過鐵路、公路等地段的管道可加密安裝電位測試樁,日常管網巡檢有針對性地加密檢測;加強管道巡檢并加強監(jiān)測管道附近土壤電位梯度,特別是土壤電位梯度波動范圍較大地段應定期檢測,依據檢測數據,分析土壤電位梯度是否有增大的趨勢。
b. 嚴格監(jiān)控管道沿線的工廠、在建鐵路等潛在的雜散電流干擾源;當測得土壤中的電位梯度大于2.5mV/m,或管道電位較自然電位正向偏移100mV時,及時采取排流措施[5]。
c. 當管道路由附近存在電塔或其他配電設施時,應主動與供電部門協(xié)商,遷移電塔或配電設施的接地體,盡量使接地體安裝于遠離管道的另一側,加大管道與接地體的距離。
d. 嚴格落實陰極保護系統(tǒng)運行管理的工作內容,加強陰極保護系統(tǒng)設備的維護保養(yǎng),作好管道陰極保護的日常檢測,詳細記錄檢測的各項參數。定期測量管道的陰極保護電位,定期對重點監(jiān)控的管道區(qū)域進行土壤電位梯度檢測,將檢測數據作好記錄并存檔。日積月累的檢測記錄將有助于我們客觀地評價陰極保護系統(tǒng)的保護效果,為管道的運行維護工作提供重要依據。
5 結語
通過對管道外防腐層和陰極保護系統(tǒng)的全面檢測分析,可了解管道腐蝕控制的現(xiàn)狀,為科學合理地、有針對性地制訂管道運營維護管理方案提供依據,也為下一步的項目設計、施工提供參考數據。參照相關國際、國內標準,結合多項工程實例,我們認為,陰極保護系統(tǒng)與管道外防腐層相結合的管道防腐方法是較為經濟、有效的管道腐蝕控制措施,且陰極保護系統(tǒng)的工程造價在工程總造價中的比例不足1%,經濟效益及社會效益都顯而易見。
參考文獻:
[1] 車立新,孫立國.埋地鋼管外防腐層直接檢測技術與方法[J].煤氣與熱力,2007,27(1):1-4.
[2] 王春起,劉盼全.埋地鋼質燃氣管道腐蝕漏氣維修經驗[J].煤氣與熱力,2008,28(3):B57-B60.
[3] 梁莉嘉,陳榮清.埋地燃氣管道防腐層綜合評價與修復技術分析[J].煤氣與熱力,2009,29(6):B39-B41.
[4] 米琪.管道防腐蝕手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994.
[5] 車立新.燃氣管網腐蝕控制管理信息系統(tǒng)研究[J].煤氣與熱力,2007,27(12):33-37.