地下金属管道

地下金属管道（精选五篇）

地下金属管道 篇1

1 地下矿山系统的基本内容

矿山通风系统主要由通风网络、风向控制设施、通风动力三方面组成, 在建立矿山通风系统的过程中, 还要对通风系统的相关内容进行确定, 包括通风机的电能消耗、多风机联合运转功率等, 以判断不同工况下系统的通风效率是否符合相关标准。

在调查过程中, 调查的内容主要分布在进风巷道、回风巷道、需要风的作业点等内容。本文简单统计矿井通风系统的基本调查内容, 具体资料见表1。

2 井下通风系统评价指标分析

井下通风系统评价指标的主要目的就是评价在地下矿山生产中通风设备的运行状态, 在传统评价中, 主要会采用一套完整的定量、定性指标衡量设备运行情况。但是, 定性指标缺乏固定性 (无计量单位) , 但通风系统的功率判定却有一套完整的标准, 这就导致两者存在一定矛盾。现阶段的用于评价通风系统的主要内容为:技术上可行、安全上可靠、经济上合理等内容, 根据不同企业的实际情况, 相关标准的实际内容会被进一步拓展。为保证评价的科学性, 通常采用征集专家评分的方法评价具体内容, 该方法的主要内容为:将适合本矿山开采企业的“矿井地下生产通风专家评价意见表”分发给各个专家, 在评价过程中减去物理意义 (或与之相同的指标) , 再结合不同专家的工作经验, 对通风系统进行打分。一般情况下, 矿井通风系统评价指标的基本模式如图1。

3 地下矿山通风系统评价标准的应用分析

3.1 A企业简介

A企业属于金属矿山开采企业, 年工作日为246日, 矿山采取多平硐联合盲斜井的开拓方式, 边生产边基建, 截至2013年年底, 盲斜井开拓水平已延伸至3800m。现阶段, A企业正在进行深部开拓, 共有4083m、3980m、4000m、3800m、3860m等若干中段。A企业在通风系统管理中, 主要出现以下几方面问题:

(1) 主扇运行效率低, 其工作效率为57.6%, 小于国家风机装置效率不能小于60%的要求, 后经检测发现, 导致主扇功率较小的主要原因是主扇能力与通风网络的供给能力出现偏差; (2) 主扇运行稳定性较差, 运转过程中出现明显振动; (3) 矿井生产区的实际进风量为23.6m3/s, 小于设计初期的31.6m3/s的供风量, 难以满足生产的基本要求, 影响工作人员安全。

3.2 解决方案

根据矿井通风学的相关内容, 从“通道”、“动力”两方面条件入手, 分析解决方案。

方案1:针对3880m中段端口未设置回风巷道的问题, 为进一步提升采场污风循环能力, 可在矿山施工中通往侧翼3980m盲风井, 并作为后期所有中段的总回风天井。同时在4000m平硐内建设一条盲竖井, 并将其延伸至3760m处。建成之后, 新鲜风流可从4000m平硐进入, 并沿着盲竖井到达作业区;在对作业区的空气进行更换之后, (下转第193页) 污风会沿着另一端人行天井到达上部中段主运输巷道汇入东翼盲风井, 并在3980m的新建平硐处由主扇抽出。同时, 另增设一主扇, 将西翼采场污风排除。其排除流程为:更换西翼采场污风, 污风经另一端人行天井到达上部中段主运输巷道汇入西翼盲风井, 并由新建的4076m平硐主扇抽出。这种处理方法有效解决了当前通风系统中污风更新速度慢的问题, 有利于进一步提高作业效率。

方案2:充分利用现有巷道, 依然采用传统的盲斜井送风方案。经调查发现, 3980m主扇距其平硐出口的距离约为48.3m, 直接沿地3980m中段处, 水平开设平硐, 连通原有通风口, 并将该平硐作为回风平硐, 正确安装3980m平硐主扇位置。经过这种处理, 3980m平硐可完全用于进风, 不受原有系统污风循环的影响。新鲜风流经3980m平硐进入井下, 并到达各个作业区, 污风会沿着上端回风天井排除。

3.3 两种井下通风系统评价指标分析

采用征集专家评分的方法评价两种方法, 根据“矿井地下生产通风专家评价意见表”的相关资料, 统计相关数据, 专家对两种解决方案的态度如下:

(1) 两种方法均有效解决了传统生产中井下作业通风效果差的问题, 但经数据模型发现, 方案1中的进风量为32.9m3/s。满足设计风量的要求, 风量合格率、有效风率等均达到我国金属矿山开采作业的标准。

(2) 针对主扇运行效率较差的问题, 两种方法均重视巷道方式的转化, 提高了主扇运转效率。

(3) 方案1的施工周期较长, 且成本高, 但能够一劳永逸, 有效解决A企业当前生产中面临的问题;方案2施工周期较短, 施工成本低, 更适用于解决当前问题, 满足“针对性施工”的需要, 同样具有较高的应用价值。

4 结束语

随着我国经济的进一步发展, 社会对金属的需求量会进一步扩大, 实现金属开采中的安全生产已成为社会的共同要求。对相关工作人员而言, 通风系统优化设计是进一步提高通风系统运行效率的重要保证, 在未来的系统评价体系研究中, 应结合相关关键技术, 不断优化通风系统抗灾能力, 为实现金属地下矿山安全生产奠定基础。

摘要：本文以矿井通风系统的基本内容为切入点, 分析矿井通风系统的主要内容, 再结合实际案例, 对如何建立科学的地下矿山通风系统做简单分析, 旨在提升矿山开采企业安全生产能力, 切实维护广大生产人员的生命安全。

关键词：矿山开采,通风系统,评价指标

参考文献

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[4]田长顺, 等.金属非金属地下矿山通风系统评价指标体系[J].有色金属科学与工程, 2013, 4 (01) :67-71.

地下管道渗水处理 篇2

1.对防水工程重要性认识不足

一些地下工程的设计和施工，认为渗漏水对结构的安全影响不大，没有对所建工程的地下水环境规律进行分析，因此在设计与施工中对防水工程按程序简单化处理，缺乏有效的防水方案设计，造成工程建成后出现渗漏问题。

2.施工质量不良

在防水混凝土施工中，为作业方便，任意加大水灰比；捣固不密实或捣固过久，表面浮浆过厚或漏捣以致出现蜂窝和鼠洞，混凝土中混入杂物，绑扎铁丝穿透混凝土层，出现露筋；砌体缝灌浆不饱满，混凝土或砂浆养护时间不足，表面干燥，聚冷聚热，均引起裂缝而渗漏。

3.特殊部位未作防水处理

地下工程的侧墙与基础、侧墙与拱脚等薄弱部位未作特殊防水处理．基层块石夯填不均匀，地基土质差，竣工后产生不均匀沉陷或结构上的负荷变化事前没有作特殊处理，使基础断裂以致渗漏。

4.工程水文地质资料掌握不全或不准

钻探资料少，未按要求进行；凭借其他资料，未加验证，使用年代已久远的地质资料来推断所建地下工程地区的水文地质情况，而造成设计的防水方案失误。

5.结构设计与防水设计处理不当

防水设计与工程结构设计未很好结合，结构形式设计过于复杂，不利于防水；防水和管道线路没有很好的配合，其细部结构不当，往往成为地下水渗入的主要通道。

地下工程渗水防治：

1.混凝土施工缝渗漏水

尽量不留或少留施工缝，底板混凝土必须连续浇灌，不留施工缝。底板和墙壁确实需留施工缝，应留在墙壁上，缝要水平，缝高出底板30cm为宜．沉井施工的井壁设置凹槽，延长地下水渗透路线，封底要确保底板混凝土质量。

2.穿墙管渗漏水

穿墙管防渗漏的措施：a．所有穿墙管预先埋设，避免事后开凿。b.增加渗水长度，工艺配管埋设要设置止水法兰盘，位置固定后再浇筑混凝土。施工墙壁混凝土 结构时，尽量不用或少用穿墙螺栓，减少渗漏机会．必须设置穿墙螺栓时，螺栓中间必须设置一道以上的止水环带，c．对穿墙管表面进行处理，砂浆、残渣和锈蚀 层都必须清理干净。d.加强对穿墙管周围混凝土振捣，必要时采用大流动混凝土或其它特殊处理，保证不产生裂缝。e．浇筑时振捣棒别碰穿墙管。对由于温差、不均匀沉降引起的穿墙管变形，穿墙管与混凝土之间最好采用柔性连接．先埋一节与墙壁厚度等长、直径比穿墙管大l0cm的过墙套管，再把穿墙管与套管之间的 空隙用石棉水泥或油膏嵌填，以适应穿墙管变形。

3.预埋件渗漏水

预埋件渗漏防治措施：a．预埋件设计成L形，不得穿透底板和墙壁，保护层厚度不小于5cm。b.预埋件布置要合理，以方便施工，保证浇筑质量，加强振捣，必要时在预埋件处采用大流动混凝土。c．预埋件表面要清理干净，使之与混凝土粘结牢固。d.对预埋件要保护，防止碰撞，对无法避免的，应事先制成混凝土预 制块，表面做防水抹面处理，稳定于固定位置，再与混凝土浇灌成整体。

4.变形缝渗漏水

变形缝渗漏防治方法；a.清除止水带周围的杂物，检查止水带有无损坏，再浇筑混凝土。b．埋入式止水带按设计规定固定，位置准确，严禁止水带中心圆环处穿孔，变形缝的木丝板要对准 中心圆环处。c．底板混凝土垫层要振捣密实，埋入式止水带由中部向两侧挤压按实，再浇筑混凝土．墙壁上的止水带周围应加强振捣，防止粗骨料集中，必要时采 用大体积流动混凝土。d．后埋式止水带凹槽的宽度和深度尽量大些，变形缝木丝板要对准止水带中心环以延长渗水路径．凹槽不合格要重新剔槽，凹槽内作抹面防 水层，防水层表面应呈麻面，转角处做成半径为? 15—20mm圆角。e．后埋式止水带表面要用锉刀或砂轮打毛，以增强与混凝土的连接。f．后埋? 式止水带铺贴时，凹槽内用5mm水泥砂浆抹一层，沿底板中部向商侧铺贴，用手按实，赶出气泡，表面再用稠的水泥浆抹严实．g.混凝土覆盖层应在后埋式止水 带铺贴后立即浇筑，配合比宜小不宜大，以减少收缩。h．为确保变形对覆盖层按设计位置开裂，覆盖层的中间应用木板或木丝板隔开。

本文由石家庄力邦建筑工程公司编制整理

地下管道地基的注浆加固 篇3

关键词：沉陷,地基加固,压力注浆,加固效果

1 工程概况

某火电厂地下布置了完备的排水管网用于排走降雨时的积水。管道为预制钢筋混凝土管, 每段长2 m, 连续拼接而成。管道施工结束后不久, 就有部分区段出现了下陷现象, 并有越来越严重的趋势, 必须尽快对其进行加固处理, 否则将影响管道的正常运行。出现沉陷现象的部分管道长约90 m, 东西走向, 管道内径1.4 m, 断面圆心轴线高程由52.28 m逐渐变化至52.57 m, 具有一定的坡度, 东深西浅, 地面高程为57.70 m, 管道位于地面下约5 m深处。

2 地基岩土性质

在涉及到雨水管道的范围内, 由上至下各土层分别为:

(1) 粉土:灰黄、浅黄色, 部分地段为粉砂, 稍密～中密, 湿～很湿, 具低压缩性。层底深度1.00 m～11.50 m, 相应的层底标高45.78 m～56.62 m, 厚度0.6 m～11.50 m。 (1) 1粉砂:灰黄色, 灰色, 主要成分石英, 含云母及贝壳碎屑, 分布于 (1) 层中或交错存在。松散～稍密, 饱和。层底深度1.00 m～12.60 m, 相应的层底标高44.59 m～56.30 m, 厚度1.00 m～12.60 m。 (2) 粉质黏土:灰色, 含有机质, 有淤臭味。层位分布变化大。软塑为主, 具中高～高压缩性。层底深度4.30 m～13.70 m, 相应的层底标高43.37 m～53.75 m, 厚度0.80 m～5.60 m。 (3) 粉土:灰色、灰黑色、深灰色, 夹粉砂, 含有机质, 有淤臭味, 局部夹软塑状态的粉质黏土薄层透镜体, 中密, 湿, 具低压缩性。层底深度9.80 m～15.60 m, 相应的层底标高42.15 m～48.25 m, 厚度0.40 m～5.50 m。

3 加固方案

3.1 加固方法

针对本工程的地质状况等具体情况, 确定采用压力注浆法对雨水管地基土体进行加固处理, 并且注浆管采用花管。首先将无缝钢管端部一定范围内侧壁钻孔形成花管, 再用锤击的方式将花管打入土层内, 最后把浆液通过花管均匀地注入地层之中, 浆液以填充、渗透等方式, 使土颗粒间的水分和空气排出, 经人工控制一定的时间后, 浆液将原来松散的土粒胶结成一个整体, 形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学性良好的结石体, 另外, 灌浆施工结束后, 钢管不再取出, 作为加强筋保留在土层之中, 这样, 施工完后, 可达到“固结土体”和“土体加筋”的双重加固效果。

3.2 工程材料

1) 注浆材料对地下水而言应不易溶解, 对不同地层, 凝结时间应可调节, 且高强度、止水, 据此选定注浆材料为32.5号普通硅酸盐水泥浆液, 并根据施工具体情况适当添加早强剂。2) 钢管采用管径48 mm无缝钢管。

3.3 注浆处理

注浆处理范围为管道沿线管底及管身两侧的土体。根据管道结构图及地质状况, 注浆孔沿管道两侧均匀布置, 平行管道方向孔间距取600 mm, 管道每侧孔位交替错开呈“之”字形布置, 靠近管道的一排为浅孔, 深5.2 m～5.4 m, 由西至东逐步加深, 每30 m左右加深10 cm;外侧一排为深孔, 统一深7 m (见图1, 图2) 。

4 注浆施工

1) 钢管加工:深孔钢管长7 m, 下部3 m范围内钻孔成花管;浅孔钢管长5.2 m～5.4 m, 下部1.2 m～1.4 m范围内钻孔成花管。钻孔直径取3 mm～6 mm, 间距100 mm～150 mm, 梅花形布置, 为防止插管时孔眼堵塞, 用电工胶布包裹。2) 锤击成孔:根据孔位布置方案, 对准孔位, 将钢管向下垂直锤进, 直至完全锤入地下, 要求孔位偏差不大于10 cm, 入射角度偏差不大于3°。每批次连续成孔20个, 每侧10个, 每侧5个外侧孔, 5个内侧孔, 钢管锤击到位后, 用水泥浆掺入早强剂对孔口周边进行封堵, 以防漏浆。3) 浆液配比:水泥浆的水灰比取1.25, 1.0, 0.75, 0.5四个等级, 并按水泥用量的2%～5%加入早强剂, 依据灌浆总量和流量控制, 先少加, 后多加。浆液的搅拌时间不少于5 min, 各级配比浆液28 d终凝强度均不低于2 MPa。4) 注浆顺序:先顺次灌注两排外侧孔, 再顺次灌注两排内侧孔。5) 注入浆液:注浆压力控制在0.3 MPa～3.0 MPa, 根据现场情况, 最大可达4 MPa～5 MPa;注浆流量控制在15 L/min～20 L/min。按水灰比由稀到浓分级灌注, 当某一级水灰比的注入量达到或超过300 L, 其注浆压力和注入率均无改变或改变不显著时, 加浓一级浆液稠度, 当注入量大于30 L/min时, 则越级加浓, 以此类推, 直至灌浆结束。当某段注浆量超过相近部位1倍～1.5倍时, 应停止注浆, 间歇数小时后再注, 以防止浆液扩到加固段以外。6) 终灌标准。a.注浆压力不小于1 MPa时, 进浆量小于1 L/min, 持续20 min～30 min。b.单孔注浆量已达到平均注浆量的1.5倍～2倍, 且进浆量明显减少。c.地表冒浆且封堵无效。7) 拔出注浆管, 封堵注浆孔, 采用水泥封孔, 防止浆液流失。8) 转入下一个孔位施工;转入下一批次孔位施工。

5 加固效果与检验

1) 该工程共加固雨水管道总长约96 m, 打入灌浆钢管322根, 总长1 982 m, 灌入水泥浆液共约209.3 m3。2) 灌浆施工结束后满28 d, 在加固土体中随机抽取了3组9个芯样。从芯样外观看, 水泥浆充满了土体孔隙, 与土体结合紧密, 固化良好, 然后又对芯样做了渗透系数测定实验, 各芯样渗透系数k均小于10-5 cm/s。3) 自施工结束之日起, 对加固土体区域进行了沉降观测, 观测时间分别为竣工日, 竣工后1个月, 2个月, 3个月, 半年, 其中以竣工日观测数据为基准。观测结果表明, 竣工后1个月沉降趋于稳定, 2个月后沉降终止。

6 结语

1) 地下雨水管道地基通过注浆加固后, 根据上述的检测, 加固效果良好, 管道不再沉降, 达到了稳定状态。2) 在对既有建筑物地基进行补强加固时, 压力注浆法具有施工机械简便、占地少等优点。3) 地基注浆技术经济、快捷、安全、文明等优点在本工程中得到了充分体现, 该项技术在本工程的成功实施, 为处理类似的工程问题提供了可靠的技术依据及成功的经验。

参考文献

[1]JGJ 123-2000, 既有建筑物地基基础加固技术规范[S].

[2]叶观宝.地基加固新技术[M].北京:机械工业出版社, 2002.

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[4]胡贺松.软基处理效果检测分析[J].山西建筑, 2007, 33 (13) :84-85.

地下管道防腐蚀技术 篇4

常用的防腐蚀技术分电化学法和物理法两种。电化学法能停止或减缓腐蚀反应的进行;物理法通过表面绝缘可把需保护的表面与腐蚀介质隔开。现有电化学法和物理法均可单独应用, 但把2种防腐蚀方法结合起来效果将更理想。裸管可采用阴极保护, 但保护电流大, 运行费用高, 对附近金属设施干扰严重, 这种干扰从技术上很难或根本得不到有效控制。

二、物理防护法

物理防腐蚀方法分有机材料涂层和无机材料涂层2种, 有机材料涂层又分2种, 薄涂层和厚涂层。

各种广泛使用的涂料和包扎薄带属于薄涂层, 厚度为100~500μm;热敷沥青质膜, 聚乙烯 (PE) 涂层, 厚度>1 mm, 属厚涂层。涂层是隔开腐蚀介质, 但绝对的隔开是不可能的, 因为一切有机物质都具有一定的吸水性和透气性, 时间长了易老化。在造成涂层破损的机械影响中, 以挤压和碰撞损坏为主, 如运输、装卸、摆管、下沟、回填、石头撞击等损伤。耐挤压性能试验可知, 塑料涂层比沥青涂层大的多, 在高温下聚乙烯优于沥青。从撞击损伤面看, 高压聚乙烯只出现较小损伤而沥青损伤大。从理化性质看 (包括吸水性、水汽和氧的扩散) , 聚乙烯吸水性最低, 保持高电阻值。沥青电阻值降低可能由于涂层中有薄弱点, 使电介质进入。如果沥青层能达到104Ω·m2绝缘电阻值, 则不致削弱沥青涂层的功效。同玻璃纤维作骨料的石油沥青防腐层相比, 薄聚乙烯 (PE胶带) 在现场缠绕可减少机械损伤, 若在车间缠绕, 在运输中难免损坏。同时, 在碎石和岩石区, 沥青涂层管需要垫砂子。

物理防护与电化学保护联合, 阴极保护电流可集中在覆盖层孔隙和受到破坏的区域, 使其免遭腐蚀, 而覆盖层的作用主要是降低保护电流。

三、电化学法

阴极保护是从电化学腐蚀原理出发, 从根本上杜绝腐蚀的发生, 使被保护体成为阴极

而停止腐蚀。实现保护的方式分牺牲阳极法和外加电流法2种。一般采用4个原则。①工程规模大宜采用外加电流, 工程规模小宜采用牺牲阳极。②防腐蚀层质量优良宜用牺牲阳极, 也可用外加电流。③高电阻率土壤不宜采用牺牲阳极。④相邻地下构筑物密集时, 不宜采用外加电流, 这样容易造成干扰, 但是对于区域管网共同纳入保护时, 可以采用外加电流。

一种令人满意、经济、有效的防腐蚀方法是涂一种适宜的优质涂层加阴极保护。阴极保护费用与电流需要量成正比。管线有良好涂层实施, 阴极保护费用很低, 仅为裸管保护费用的4%, 占管线总投资的1%。例如, 美国一个阴极保护站一般可以保护50 km, 最长144 km。国内“八三”输气管一个阴极站保护77 km。影响保护长度主要靠绝缘层质量, 质量越好, 保护距离越长。沈海输气管 (Φ529 mm×7 mm) 全长88 km, 设三个站, 一个站不足30 km。其中原因是多方面的, 如防腐层质量差, 穿跨支架、支墩时绝缘胶皮被破坏, 破损处腐蚀将加剧。

试验数据表明, 破损率仅为5%, 所需保护电流需要增加100倍。对新管道系统, 腐蚀控制所需投资少, 涂层与阴.极联合保护会取得良好的技术和经济效果。

四、涂层对腐蚀及阴极保护的影响

在同一地点, 有涂层与没有涂层的管线相比较, 有涂层的管线在长期使用中泄漏次数较少。然而, 有涂层的管线在较短的时间内可能会发生它的第一次泄漏, 原因是由于涂层存在着数量较少的小孔, 腐蚀集中发生在一个或几个很小的缺陷处所至。例如, 新钢相对旧钢来说是阳极, 假定旧管因多次泄漏被割去, 换上新的管线, 并加上涂层, 由于涂层质量不太好, 存在不可避免的漏洞, 于是产生下述的电池作用, 没有被覆盖上涂层的裸露处成为小阳极, 处于新管两边的旧管线成为大阴极, 这个电池的电动势很大, 而且全部腐蚀集中在那些不可避免的漏洞小面积上。因此, 那些地方很快遭到破坏。

由于有涂层的保护, 总的腐蚀量可能有所减少, 但是局部的腐蚀穿孔速度将增加, 因此第一个泄漏点将很快出现。

在杂散电流影响区, 为了增加电阻, 对有杂散电流流入作为阴极区的那部分管线施加良好的涂层是极端重要的。如果该处涂层质量好, 就减少了流入的杂散电流, 因此也就减少了在别的地方流出的电流量, 可减少腐蚀。

使用涂层能大大减少所需要的阴极保护电流。质量极好的涂层, 可以减少99%的电流;对质量很差、并已有破损的涂层, 只能减少50%。

五、确定“热点”实施保护

大量腐蚀证实, 管道一旦发生泄漏, 将来的泄漏率将成倍增加, 不断加快并持续发生。如本厂供水管网, 1984年投入运行, 1987年出现泄漏, 1994年为几十处, 1995年达127处, 这一年占1987~1994年8年中泄漏总数的74%, 呈级数倍率增长。1997年投入阴级保护后, 下降为105点, 1998年为49点, 2001年上半年至今为零, 呈明显下降趋势。

据现场调查, 泄漏点的统计往往不准确, 例如, 有不少煤气管已处于微小穿孔状况, 但仍在粘质土壤中使用多年, 是这种粘土致密得足以阻止低压煤气的外泄, 造成泄漏数字不可靠。将泄漏记录编制成“热点”位置图, 可为今后有效准确实施阴极保护提供依据。

对裸管或防护层严重损坏的管子施加阴极保护耗电量太大而不经济。国外提出“热点”保护方案, 所谓热点, 是指有腐蚀潜在危险的泄点。从经济上考虑, 热点实施保护大约只需完全保护投资的15%就可防止90%泄漏事故的发生。确定热点一般有2种方法。

(1) 土壤电阻率测量法。确定腐蚀性的土壤环境。当发现电阻率分布突然下降的图形, 即明显变化部位, 表明该部位需要进一步调查, 并采取保护措施。

(2) 管地电位测量法。确定可能发生腐蚀的阳极区。腐蚀发生在电流离开管子的阳极区, 又在管子的阴极区返回。在阳极管地电位读数是负, 两侧读数较正。发现有问题的地段, 再多取几个读数就可确定阳极区, 最终找到腐蚀点的位置。

采取确定“热点”位置, 分地段实施电化学保护的办法就能延长干线使用寿命, 从而取得事半功倍的效果。

热点保护通常采用的方法有:牺牲阳极法、外加电流法、排流保护法和防护层覆盖法。在泄露部位安装牺牲阳极, 不管以后采取什么别的补救措施, 均可确保腐蚀“热点”部位处于保护状态。

摘要：埋地管道防腐蚀技术 (物理防护和电化学防护) , 强调2种方法联合使用的必要性, 对老管线实施“热点”保护, 可取得较好的保护效果, 并可节省维修费用。

浅谈金属管道的防腐 篇5

1、化学腐蚀

化学腐蚀是指金属表面与非电解质发生纯化学作用而引起的破坏。金属在高温气体中的硫腐蚀。金属的高温氧化均属于化学腐蚀。

2、电化学腐蚀

电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质发生电化学反应而引起的破坏。

3、物理腐蚀

物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解而引起的破坏。

二金属管道防腐的基本要求

为了减少管道系统地下土壤接触部分的金属腐蚀,埋地钢管道的外表层应制作防腐层,防腐层数应按所设计的管道及土壤情况决定。

三金属管道防腐的基本措施

1、正确选择金属材料

管道材料的选择是一项十分复杂的技术工作,必须兼顾腐蚀性,力学性能,加工性能及材料的经济性等各方面因数,进行综合分析,做到合理选用。从防腐蚀的角度考虑的问题如下。

a介质(组成、组成变化、微量成分或杂质、相态、浓度、流速及分布情况、pH值、有无固体悬浮物等)。

b温度

c压力

d腐蚀速率(一般要求为0.05～0.1mm/a)

e耐应力腐蚀破裂及腐蚀疲劳性问题。

2、防腐结构设计

通过合理的结构设计来避免或减轻腐蚀,是一种最为节省,经济有效的防腐措施。因此,设计中应充分注重防腐结构设计。

防腐结构设计,就是通过适当的改变设备,管道及部件的形状,布局,调整其相对位置或空间位置,来达到控制腐蚀的目的。在设计时,为避免不合适的流动状态对管道造成的磨损腐蚀,结构形状尽可能简单。合理形状简单的结构易于采取防腐措施。形状复杂的结构往往存在死角缝隙接头在这些部位亦造成腐蚀介质积存排放不尽浓缩等现象从而引起腐蚀。结构形状尽可能简单。合理形状简单的结构易于采取防腐措施。形状复杂的结构往往存在死角缝隙接头在这些部位亦造成腐蚀介质积存排放不尽浓缩等现象从而引起腐蚀。

3、防腐强度设计

防腐强度设计主要包括两方面的内容:一是对于全面腐蚀的腐蚀裕度的确定,另一个就是对于应力腐蚀破裂的考虑。如果所选取的材料在管道使用的介质中只产生全面腐蚀,那么设计是一般把腐蚀与强度问题分开处理。即首先进行材料力学的强度设计,计算出管道厚度,然后在加上腐蚀裕度(年均腐蚀速率乘以工作年限),即为管道最终厚度。对于应力腐蚀破裂问题,在设计是要尽量避免使用产生应力腐蚀破裂的金属。

表1-1列出了容易引起应力腐蚀开裂的管道金属材料和腐蚀环境组合。

4、防腐涂漆

作为金属管道的防腐技术,应用最多,最普遍的是防腐涂料。地上的管道的外表面防锈,一般采用涂漆,涂层类别应耐环境大气腐蚀。涂层的底漆和面漆应配套使用。外有隔热层的管道,一般只涂底漆。不锈钢,有色金属及镀锌钢管道,可以不用涂漆。常用的防腐涂料有环氧树脂防腐涂料、沥青防腐涂料、漆酚防腐涂料、聚氨酯防腐涂料、烯烃树脂防腐涂料等。

另外还有采用耐腐蚀非金属材料和耐腐蚀钢-非金属复合材料管道的应用。在石油、化工的个别部分管线也有采用缓蚀剂技术的。对城市地下管线、地下长距离运输管道及不便检查维护区域的管道增加阴极保护措施。

参考文献

[1]SH3059-2001,《石油化工管道设计器材选用通则》,中华人民共和国行业标准;

[2]GB50316-2008,《工业金属管道设计规范》,中华人民共和国国家标准;