埋地燃氣管道腐蝕漏氣修復總結.doc

埋地燃氣管道腐蝕漏氣修復總結摘要：本文主要介紹了城市住宅小區(qū)埋地鋼質燃氣管網發(fā)生腐蝕漏氣問題后，對管道防腐系統(tǒng)進行技術維修與改造，對管網實施犧牲陽極陰極保護措施等，防止管道繼續(xù)發(fā)生腐蝕，確保管道長期安全運行的工作經驗。關鍵詞：埋地燃氣管道腐蝕漏氣防腐陰極保護1概況杭州市位于錢塘江入?？趨^(qū)域,土壤由于受海水侵襲含鹽量很高，土壤電阻率只有十幾歐姆，腐蝕性特別強。通常情況下鋼質燃氣管道埋入地下后,僅1年左右的時間就會發(fā)生腐蝕穿孔漏氣。杭州市燃氣(集團)有限公司三塘區(qū)域埋地燃氣管網于2000年前后相繼鋪設完成，管道防腐層采用的是聚乙烯膠帶與環(huán)氧煤瀝青加玻璃纖維布兩種材料，管道沒有采取陰極保護措施；管道直徑為219-27多種規(guī)格，管壁厚度7mm-3mm不等。在這個區(qū)域中有個別小區(qū)從2003年初開始，發(fā)現(xiàn)管道有腐蝕穿孔漏氣現(xiàn)象后，隨時間的延長發(fā)生漏氣的次數(shù)越來越多。在對漏氣點開挖維修過程中發(fā)現(xiàn)，管道漏氣處均為點腐蝕穿孔，且腐蝕穿孔點管道的防腐層多數(shù)已經發(fā)生破損；但也存在少部分腐蝕漏氣點，開挖后發(fā)現(xiàn)穿孔處管道的防腐層表面看起來很完整沒有破損跡象，穿孔點處仍覆蓋有防腐層，而剝開后發(fā)現(xiàn)防腐層已經與管道發(fā)生剝離，且之間有水浸入；這些現(xiàn)象說明管道的防腐層存在問題。為了解決管道防腐和腐蝕漏氣方面的問題，我們對管道發(fā)生腐蝕的原因進行了分析研究和探討，制定了防止管道繼續(xù)發(fā)生腐蝕的有效方法，較好的解決了三塘區(qū)域燃氣管道腐蝕漏氣的問題，確保了管道的長期安全運行。2管道腐蝕因素分析三塘區(qū)域埋地燃氣管道發(fā)生漏氣問題后，我們組織相關技術人員并委托河南省防腐工程有限公司進行了調查和分析，對發(fā)生腐蝕漏氣區(qū)域自然環(huán)境、土壤情況、管道防腐層、管道腐蝕穿孔部位等方面進行了認真調查，對管道發(fā)生腐蝕的原因從原理方面進行了綜合分析，初步認為管道發(fā)生腐蝕的原因有以下幾種：(1)管道防腐層存在缺陷點是管道發(fā)生腐蝕的主要原因。(2)管道腐蝕為電化學腐蝕現(xiàn)象，腐蝕穿孔點為電化學反應的陽極點。(3)土壤的電阻率低、腐蝕性比較大是管道發(fā)生腐蝕的外部原因。(4)不排除管道存在雜散電流腐蝕的可能性。3管道檢測與結果分析有了管道發(fā)生腐蝕穿孔的原因分析結果后，根據不同的原因決定采取不同的解決方法。首先對管道防腐情況進行全面的分析檢測，檢測時要求做到從多方面了解管網防腐與腐蝕的現(xiàn)在狀況，然后根據檢測結果制定相應的維修處理方案，徹底解決管道發(fā)生腐蝕漏氣的問題。對管道的檢測內容要求如下：(1)對管道目前的防腐層質量狀況進行綜合檢測與評價,評估目前管道防腐保護狀況。(2)檢測燃氣管網與相鄰水管道、電力線、接地線等其它管線是否存在搭接現(xiàn)象。(3)檢測埋地燃氣管道防腐層存在的缺陷點，并對檢測出的缺陷點按破損的嚴重程度劃分類別(要求劃分成三類)，然后根據防腐層破損點情況評估管道的腐蝕程度。(4)檢測燃氣管網中是否存在雜散電流干擾腐蝕。(5)系統(tǒng)調查測量燃氣管道經過區(qū)域土壤的電阻率，評價土壤腐蝕性。(6)根據各種檢測結果對管道的總體腐蝕狀況進行系統(tǒng)分析與評估。根據檢測內容要求，我們把檢測工作委托給了具有多年檢測經驗和檢測技術比較好的專業(yè)檢測公司來做。專業(yè)檢測公司做好檢測方案通過我們審核后再進行檢測，選用的檢測方法有四種：一、管道電磁電流衰減率檢測方法，用這種方法對管道防腐層總體質量狀況進行檢測與綜合評價，評估管道防腐層缺陷點的破損程度，探測燃氣管道是否與相鄰管線有搭接點，是否存在漏電點；二、交流電位悌度法(皮爾遜法PearSon法)，通過用這種方法檢測可在不開挖的情況下，發(fā)現(xiàn)地下管道防腐層存在的破損點；三、密間隔電位檢測法(CIPS法)，用這種方法主要檢測管道上是否存在雜散電流，根據檢測數(shù)據分析判斷防腐層破損點處管道的腐蝕情況。四、土壤電阻率檢測法，通過調查測量土壤的電阻率，分析判斷管道周圍土壤的腐蝕情況，根據土壤電阻率對管道所處區(qū)域腐蝕情況進行分級。通過用各種方法檢測后，三塘區(qū)域埋地管網共發(fā)現(xiàn)有防腐層缺陷點大小近500處，這些防腐層缺陷點按其破損的嚴重程度和漏電情況，通過技術分析處理后把缺陷點劃分成了3種類別，按類別采取不同的維修措施。這些缺陷點中屬于破損比較嚴重的一、二類缺陷點占總數(shù)的808比例較大。檢測數(shù)據通過分析統(tǒng)計計算得到，管道的防腐層平均絕緣電阻率在2000m24000m2之間。按“SY/T008795”質量標準評價，防腐層總體質量優(yōu)良率不足5(見表1、2防腐層缺陷點與總體質量檢測結果統(tǒng)計)，總體質量比較差。三塘區(qū)域土壤的電阻率大部分在20m左右，屬于腐蝕性偏強狀況。探測中還發(fā)現(xiàn)燃氣管道存在搭接和嚴重漏電點有91處，少數(shù)區(qū)域燃氣管道上存在交流雜散電流干擾腐蝕，交流雜散電流來源于管道入戶后與電力線的地線有搭接，或燃氣管道與電力線變壓器安全距離不夠，感應產生。檢測結果中防腐層缺陷點類別劃分標準為：一類防腐層缺陷點：防腐層破損嚴重，或破損面積較大，防腐層已經失去了防腐作用，相當于管道裸露在土壤中，這類破損點處管道已經或正在發(fā)生嚴重腐蝕。一類破損點，管道無論是否有陰極保護系統(tǒng)，必須立即對破損的防腐層進行修復，否則管道很快會發(fā)生腐蝕穿孔。二類防層缺陷點：管道防腐層缺陷點處防腐層還存在，或防腐層和管道之間已發(fā)生了嚴重剝離，水已進入了防腐層與管道之間，基本已經失去防腐保護作用；有些點管道已發(fā)生了不同程度腐蝕。這類破損點需要存1年內進行修復。三類防腐層缺陷點；管道防腐層嚴重老化，防腐層存在縫隙或針孔漏電滲水，現(xiàn)防腐層與管道存在輕度剝離；防腐層的絕緣電阻率很小(或者是防腐層厚度很薄)，漏電嚴重。開挖裸露后用眼睛觀察不出裸鐵點，但用電火花儀檢查時有火花產生。這類防腐層破損點，有陰極保護時保護電位達到保護標準情況下，可以不用修復。沒有陰極保護時3年內需要修復。表1管道防腐層缺陷點統(tǒng)計表防腐層缺陷類別一類缺陷點二類缺陷點三類缺陷點缺陷點數(shù)量16523896統(tǒng)計百分比33.1%47.7%19.2%表2防腐層總體質量分類統(tǒng)計表防腐層質量分類優(yōu)良可差劣檢測結果質量統(tǒng)計率(%)15903.126.247.523.21080015.955.228.94管道維修方案管道檢測工作完成后，通過分析檢測結果數(shù)據發(fā)現(xiàn)，防腐層質量方面問題比較大。一是管道防腐層缺陷點比較多，且破損嚴重的一二類點占80以上；二是防腐層總體平均質量較差，優(yōu)良率只有不足5；三是小管徑的庭院管道防腐總體質量比市政主管道還差。通過系統(tǒng)分析檢測數(shù)據發(fā)現(xiàn)，管道防腐層平均質量差的原因主要是缺陷點多。對土壤的腐蝕性分析發(fā)現(xiàn)，管道發(fā)生腐蝕漏氣的區(qū)域土壤腐蝕性最大。而且在燃氣管道與其它管線存在搭接點的區(qū)域，檢測中發(fā)現(xiàn)該管道上有交流雜散電流存在。通過對管道腐蝕穿孔點檢測分析得到，腐蝕既有自然電化學腐蝕現(xiàn)象，也存在雜散電流腐蝕。檢測發(fā)現(xiàn)這些問題后，通過系統(tǒng)分析按問題劃分采取了不同的處理方法，管道防腐層存在缺陷點的問題通過維修消除；管道存在雜散電流的問題通過采取排流措施解決；土壤電阻率小腐蝕性大的問題適合對管道實施陰極保護。具體維修處理方法如下：(1)由于檢測出的防腐層缺陷點，一、二類點占80以上，三類點數(shù)量較少，從管道長期運行安全考慮，開挖維修所有檢測出的防腐層缺陷點。(2)修復管道防腐層缺陷點材料，采用環(huán)氧重防腐涂料加玻璃纖維布，因這種防腐材料同化快，施工方便、防腐效果符合規(guī)范要求。在維修地下管道防腐層破損點時要求做到，開挖后進行防腐層修補時，必須做到管道表面除銹干凈；管壁應在干凈干燥狀態(tài)下做防腐涂層。否則防腐層質量達不到質量標準要求。(3)在開挖維修過程中，對于管道腐蝕深度大于15mm以上，腐蝕點較多、修復難度比較大、管徑小于等于57以下的管道，不再進行防腐維修，做管道總體更換處理。(4)為了杜絕交流雜散電流來源，對檢測中發(fā)現(xiàn)的地下管道搭接點做絕緣處理，所有入戶管道樓棟立管閥門處，全部做絕緣處理(安裝絕緣法蘭)，使埋地管道與入戶管道之間實現(xiàn)電絕緣(5)對整個管網實施陰極保護，采用犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)。這樣犧牲陽極既可對管道起到陰極保護作用又可排除管網上存在的雜散電流，對燃氣管道有雙重保護作用。設計陰極保護系統(tǒng)時，因防腐層總體平均質量比較差，保護電流密度比正常情況下適量加大一些。(6)管道防腐層缺陷點開挖修復過程中，有些維修點開挖的坑可以順便安裝犧牲陽極，犧牲陽極實際安裝點與設計安裝點誤差控制在10m以內即可5管道維修效果按照上述確定的維修方法和原則，三塘區(qū)域埋地燃氣管網分別進行了系統(tǒng)的維修和整改，維修后管網的防腐層平均質量有了顯著的提高，管道陰極保護系統(tǒng)的保護電位傘部達到了保護標準要求(維修前后管道電位對比見表3)。該小區(qū)維修后已經過去近兩年時間，在這期間管道再沒有發(fā)生過腐蝕穿孔漏氣事故。近期對該區(qū)陰極保護電位進行了檢測，結果與維修后的保護電位沒有明顯的變化。表3三塘區(qū)域燃氣管網維修前后陰極保護電位表沁園汶園長德公寓長興公寓六塘公寓桃園竹園維修前管道電位(-V)0.670.620.590.610.620.580.57維修后管道電位(-V)1.071.101.021.150.971.031.056經濟效益分析三塘區(qū)域燃氣管網管道為219mm270mm多種規(guī)格，管道總長度約21km，其中道路中壓干管占的比例較少，絕大部分為庭院管道。位于水泥或硬化地面下的管道長約占三分之一，其余位于小區(qū)綠化帶或非硬化地面下。按目前杭州市工程施工費用、開挖土方費用、路面恢復費用、管道材料費等一些直接費用統(tǒng)計核算，大修更換三塘小區(qū)約21km的管道總體需要約300萬元左右；而采用檢測維修整改、加陰極保護的方法，目前統(tǒng)計的各種費用支出約不到55萬元。從目前經濟效益上分析管道整改僅為更換新管道費用的五分之一到六分之一，整改后管道按正常維護情況下至少可以安全使用15年以上，從長遠效益分析也是劃算的。從社會效益方面分析，減少了道路大量開挖帶來的各種通行不便和由于地面開挖引出的各種社會問題。7結論通過對三塘區(qū)域燃氣管網防腐系統(tǒng)維修整改使我們有如下三點體會：(1)舊的燃氣管網在頻繁發(fā)生腐蝕穿孔漏氣后，通過科學系統(tǒng)的維修整改，建立一套科學完善的管網防腐管理系統(tǒng)，完全可以杜絕腐蝕漏氣現(xiàn)象發(fā)生，確保管道長期安全運行。(2)維修前運用綜合檢測技術對管網實施全面系統(tǒng)