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長輸管道的防腐措施及施工要點

文檔作者：孫顯峰文檔來源：大伙房水庫輸水工程建設局		點擊數：	更新時間： 2024年07月03日
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上一篇：長輸管道施工中風險控制措施研究

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長輸管道的防腐措施及施工要點
孫顯峰
(大伙房水庫輸水工程建設局，沈陽 110166)
【摘要】 金屬管道在自然環(huán)境下會受到腐蝕，使管道本身的結構或力學性能退化甚至破壞。因此在長輸管道類
型的工程建設中，應根據不同管道類型和規(guī)格，采取相應的技術措施，降低府蝕對長輸管道造成的不利影響。本文
以大伙房輸水(二期)工程為例，介紹了長輸管道的常規(guī)防腐措施及施工要點。
【關鍵詞】 長輸管道；防腐；犧牲陽極；陰極保護；環(huán)氧煤瀝青保護層
中圖分類號：U177 文獻標志碼：A 文章編號：1005-4774(2015)03-0005-03
Corrosion Prevention M easures and Construction Keys of
Long-distance Pipeline
SUN Xian—feng
(Dahuofang Reservoir Water Dive．ion Project Construction Bureau，Shenyang 1 1 0 1 66，China)
Abstract：Metal pipelines would be subject to corrosion in the natural environment SO that the structure or mechanical
properties of the pipe itself can be degraded or even destructed． Therefore，appropriate technical measures should be
adopted to reduce the adverse effects of corosion on long-distance pipe in the project construction of long—distance pipe
according to different pipe types and sizes．In the paper，Dahuofang Water Transfer(StageⅡ)Project is adopted as an
example for introducing conventional anti—corrosion measures and construction keys of long—distance pipes．
Keywords：long—distance pipeline； corrosion prevention； sacrificial anode； cathodic protection； epoxy coal asphalt
protective layer
l 管道防腐及大伙房輸水(二期)工程的管道防腐
背景
埋設于地下的金屬類管道，如：鋼管(SP)或預應
力鋼筒混凝土管(PCCP)等，在自然條件或工況條件
下，會與其所處環(huán)境介質發(fā)生化學或電化學作用，使管
道的結構或力學性能退化甚至破壞，即常說的管道腐
蝕。管道因無法與其周圍環(huán)境隔離，或隔離成本過高，
所以腐蝕現(xiàn)象無法避免。
管道腐蝕所造成的損失，不僅造成有限資源和能
源的極大浪費，還對自然環(huán)境造成污染，甚至引發(fā)破壞
性極大的社會安全問題。如：2013年的青島輸油管道
爆炸事件，就是由于輸油管線的腐蝕滲漏，造成原油泄
漏繼而引發(fā)爆炸。因此，長輸管道的防腐應被廣大工
程建設者及工程運行管理單位重視。
大伙房輸水(二期)工程是向遼寧中西部的撫順、
沈陽、遼陽、鞍山、大連、營口、盤錦、大石橋等沿線城
市、大型工業(yè)企業(yè)供水的一項大型輸水管道工程。其
主體輸水管線全長231．37km，包括鋼管(sP)、預應力
鋼筒?昆凝土管(PCCP)、玻璃鋼夾砂管道(RPMP)等不
同管徑、規(guī)格的管道及附屬設備。
大伙房輸水(二期)工程輸水距離遠，所處地質條
件多變，跨越太子河、海城河、遼河等多處河流，多次穿
越公路、鐵路。沿線有多處鹽堿度高的易腐蝕地段，除
采用玻璃鋼夾砂管(RPMP)的營口、盤錦支線段以外，
· 5 ·
■ 水利建設與管理 2015年·第3期
』 余 ：線殷沒 均I『I『I 荇管道防懵的問題 為了減緩
輸水鈴道n，J 蝕，延k管道壽命．提高輸供水安全，r1-，大
伙房輸水(二期)[稚采取r多種措施心對管道腐蝕
I： 建沒過 中．根據現(xiàn)場的施 經驗．并結合
《給水排水竹通l 施I 及驗收規(guī)范》、《埋地鋼質管
道犧 微l；月鍬保f，，設汁規(guī)范》 規(guī)范和標準，本文還
總結r 一 臀道防懈的施f：要點， 這 提ffI以供參
芎稈lf 峪
2 主要防腐內容及措施
大伙房水庫輸水(一 )J：程fII，主要有鋼管、
( f】 ：及?’MI】符 種／f ㈦類J 多種規(guī)格的管道，
除l{I’MP l ：為 金J『Ij管道見衙防瞄以外，其余金 類
能：道、僻什歧設箭均前采取防腐 }施
2．1 鈉僻
}線穿越jlI』流、公路、鐵蹄等處的鋼管及管什，主
要采川環(huán)瓴煤澌I 防腳，"JJ【l犧牲鎂『jfI假的陰極保護
塒r穿越公路、鐵路、橋 等何樂童功能的混凝t套
僻，采川書狀鎂?微隨鋼符M時發(fā)裝
2．2 ：道附屬沒矯
¨ 、法 等鍘制管道附屬設備，山于住設計時采
川．r J卜率安裝的力 』 ， I然避免r由于A埋造成的腐
蝕， J 為地下 ，許多片拳下 有 {水，管道附
屬設矯仍 進行防儲處 ，以滿址其使剛要求并延長
其辱命此外． )}：審處．還臆增沒鎂 極包
2．3 PCC| ：道
根據地勘報告，按照符道鋪沒位髓的地下水f 及
鹽堿性，I’ccP管道分為K 處r地下水位以 n普
通PCCI’管道干¨處 地下水化以卜的帶環(huán)氧煤瀝肯防
腐 的PCC1 僻道根據不M的符道規(guī)格及管徑，分
別采取卜喪所列形式埋沒陰lf及保護裝置
PCCP 管道管徑、規(guī)格與陰極防腐設置表
規(guī) 格
管徑
不帶環(huán)氧煤瀝青防腐層 帶環(huán)氧煤瀝青防腐層
餌30m(6 1 毹：道)安裝 { l5III(3 1 管道)安裝
，，、320() ·l芰鋅?擻也， C仆處J J：l} ·l芰鋅?板也．排 C JI：處增
『j【1·芷鋅?極也 II·吏鋅?lf埂包
36nl(6 符道)安裝 】gI]1(3 1 符道)發(fā)
『J、24【)() ·芷t ?做包．排 e"處增 -殳鋅?儆也．排 C Jf：處增
JJI】·殳鋅? 擻也 f JIl·支鋅剛板也
· 6 ·
2．4 HPMP管道
【l|于輸水管線穿越營f l、缸錦等鹽堿化嚴重地 ，
普通金屬類管道易受府蝕為r控制投資．降低運行
維護難度，初沒時經孥家反復淪 ，海城 仆【II、船錦
兩段支線最終采刖了玻璃鋼夾砂管道． ?，MP ：道，
來啦刈’地質不良刈金屬管道帶求的 響
3 管道防腐的施工要點
3．1 鋼管的埋沒 防府措施
3．1．1 過河段鋼箭
大伙房輸水( 期)j二 在沿線穿越河流處．均采
用管道河底直埋穿越．鋼竹外 采『fj環(huán)瓴煤fJ=Jj青霞防
腐涂層，}{j廠IJ、f即 做完 鋼僻 f“廠及進場時心
格槍 管道足臺合卡}}，及』 防腐 的完 ， 對1：
滿足要求的，心及『IlJ‘修補或返J‘處
鋼管沒C 混凝土底板，以防止河J禾(漫灘)處
堆礎承載力／f 足 導斂管道產 不均勻f)l=降符頂沒
籠 頂，防 管道漂浮，保護箭頂 土 受河流沖惻
影響以及防止河流通航時刮碰毹：道 鋼倚在硬質璉礎
I 布設、就位、焊接、同填、 頂}Ilf，防腐 均彳r可能做
破壞 因 在施] li、『，J越加幔鈳】4管的保 -：
a．不得采用俐絲繩等餒質吊帶野蠻吊裝，需按照
規(guī)范要求采用柔 r 吊帶吊裝
b．布沒鋼管時應防l卜磕碰．禁止拖拽、剮蹭鋼I
c．嚴格規(guī)范焊L作業(yè)，避免焊接時造成 焊¨處
符道外防府層的過熱破壞
d．焊門處經外觀槍在及無損探傷{j；= 合{：}々』- ，力
nr進行防腐處理，以避免 焊【l不合恪 造成防悔層
的返r
6也上中如發(fā)現(xiàn)防腐層破壞．需參J{({l卡I1應的規(guī)范乖I1
標準的要求，按原防腐等級，及時×lf破損處防儲層進行
修補處理．．
川填前，確認【 I填段管道的防腐層是 完整，川槽
埋沒的鎂『5L{檄包有尢缺漏，愉 尢 ‘叮?填．制作
籠壓頂時，禁止拋擲石料，以免塒管道及防腳層造成
破壞
倚道1人J壁采剛焊接鋼絲網嗩涂水泥砂漿保j=JlI層
噴涂}ji『，應對管道內壁進行除銹，經檢查合格后進行保
孫顯峰／長輸管道的防腐措施及施工要點
護層噴涂。保護層噴涂后應注意養(yǎng)生。保護層終凝
后，應檢查其是否存在空鼓，如有空鼓，應進行處理。
除按設計圖紙規(guī)定位置安裝外，鎂陽極具體布置
按照保護電位均勻分布、盡量減少鎂陽極間相互屏蔽
和管道前后壁自我屏蔽影響、利于施工等原則，在條件
允許的情況下，采用管道兩側均勻交叉埋設。鎂陽極
與管道通過電纜連接，焊接合格后涂刷防腐材料，達到
與管道同級的防腐等級。
3．I．2 過路穿越段鋼管
二期工程管道穿越公路、鐵路時，又分為直埋及頂
管兩種穿越方式，采取的防腐措施也有所不同。
直埋施工鋼管防腐施工要點除無硬質墊層和壓頂
外，其余同過河段鋼管防腐。
頂管施工時，鋼管采用滑輪車牽引、漂管等穿管方
法。因此在施工時，主要注意管道外防腐的摩擦破壞
和尖銳物劃傷。穿管時確保導向滑輪車位置準確，套
管內無突起物，特別是漂管時管道的定位應可靠，避免
管道磕碰。其余部分同直埋鋼管施工。
3．2 管道附屬設備
管道附屬設備的防腐，主要在其安裝時避免磕碰，
防止其外防腐層破壞。采用焊接法安裝時，應保證焊
接施工不會造成防腐層受熱破壞。采用法蘭安裝時，
應按要求設置墊片，在保證螺栓(螺母)確保緊固扭矩
的前提下，不破壞其防腐層。在安裝合格以后，及時對
螺栓、螺母進行防腐處理。對已造成的防腐涂層破壞，
采用相應的補救措施，以達到設備原防腐等級要求。
3．3 PCCP管道
二期工程中采用鋅陽極對PCCP管道、帶有混凝
土外襯的鋼制管件進行陰極保護，布設方式見上頁表，
布設原則同鋼管鎂陽極包埋設。
PCCP管道本身帶有混凝土保護層，因此在布設
時，應避免因磕碰造成外保護層破損。如發(fā)生破損，應
根據破損嚴重性及部位，采取現(xiàn)場修補或返廠處理。
如破損嚴重甚至危及預應力鋼絲的完整性，應堅決予
以報廢并更換管道。
PCCP管道以及管道與鋅陽極之間，均采用電纜錫
焊連接，在焊點處涂環(huán)氧瀝青涂料，并保證焊接牢固且
外保護絕緣性能良好?；靥钋?，應檢查管道聯(lián)接及電
阻值是否合格，陽極包位置、數量是否滿足要求。合格
后方可回填，回填時應避免破壞連接導線。
3．4 陽極埋設、安裝及回填
由于犧牲陽極是靠自身溶解消耗來為被保護結構
物提供陰極電流，因此犧牲陽極必須持久均勻溶解，才
能保持穩(wěn)定的電流輸出。在施工過程中，對犧牲陽極
的埋設、安裝及回填，必須滿足相關技術要求，方能確
保陰極保護的有效性。
陽極填料包放入陽極坑后，對坑內澆水，坑內水位
必須完全浸沒填料包，且坑內積水必須保持一段時間，
以便徹底浸填料包，以使犧牲陽極在短時間內便可達
到設計的保護電流。
4 運行期的檢查及維護
在長輸管道投入運行以后，為了了解各類管道的
保護狀態(tài)，在管道附近采用電位測試樁和參比電極，以
人工測試的方式來定期檢查管道受腐蝕的情況，掌握
地下管道的相關數據，確保管道的安全穩(wěn)定運行。如有
條件，還可設置自動化監(jiān)測系統(tǒng)，來監(jiān)測地下管道的腐
蝕情況。大伙房輸水(二期)工程便設有腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，
針對鹽堿化嚴重地段的管道腐蝕情況進行遠程監(jiān)測。
由于管道腐蝕是一個長期而緩慢的過程，因此需要
工程管理人員長期不問斷的巡視和監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)管道
出現(xiàn)腐蝕的預兆，應及時加以處理，避免出現(xiàn)運行事故。
5 結語
由于長輸管道多屬于大型工程，且多是輸送能源
型管道，因此極有必要采取有效的管道防腐措施，延緩
管道的腐蝕破壞，延長管道的使用年限，降低事故的發(fā)
生概率。特別是對輸送油、氣類的管道而言，其防腐措
施應得到足夠的重視，其防腐施工質量應嚴格保證。
在金屬類長輸管道投運后，還應定期巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及
時處理，避免因管道腐蝕滲漏給人民群眾造成巨大的
人員和財產損失。
參考文獻
[1] 吳蔭順，曹備．陰極保護和陽極保護：原理、技術及工程應
用[M]．北京：中國石化出版社，2007．
[2] SY／T o0l9—97埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計規(guī)范
[S]．
[3] GB 50268-2008給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范[s]．
· 7．

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