埋地压力管道防腐层的作用与检测

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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埋地压力管道防腐层的作用与检测

单祖荣 蒋长海

浙江省特种设备科学研究院, 浙江 杭州 310020

摘要:随着工业化和城市化的进程,埋地压力管道在工业生产供热、供气等方面越来越多的使用。然而,由于地下环境的复杂性和管道运行的特殊性,埋地压力管道容易受到腐蚀的影响,导致管道的损坏和泄漏,给人们的生产生活带来巨大的安全隐患。因此,在埋地压力管道的设计和施工中,必须采取有效的措施对管道进行防腐处理,并在压力管道投入运行后对防腐层状况进行定期检测,以保证其安全运行。

关键词:埋地压力管道;防腐层;作用;检测

引言

埋地压力管道在长期的运行中容易受到土壤环境的影响,导致管道外壁的腐蚀、壁厚减薄甚至泄漏,造成人员伤害或土壤环境污染。为了保证埋地管道的安全运行,必须采取措施对管道进行防护,其中防腐层是一种常用且有效的防护方式。本文将对埋地压力管道防腐层的类型进行探讨,介绍该防腐层的检验检测方法,并分析常见问题及解决方案。

1防腐层的分类

防腐层根据涂覆的位置可分为外壁防腐层和内壁防腐层。埋地压力管道常处于潮湿、微生物、有机介质和化学环境等容易引起腐蚀的情况下,外壁防腐层可以有效隔离管道与周围环境之间的直接接触,减少化学腐蚀、电化学附属的发生,减少管道的损坏和泄漏的风险。

常见的外防腐层有;(1)铁氧化层:铁氧化层是一种常见的防腐层,通常是通过将铁制品暴露在氧气和水中,使其表面生成一层致密的铁氧化物。这种铁氧化层可以防止铁制管道继续腐蚀,起到一定的防腐作用。(2)涂覆层:涂覆层是一种常用的防腐层,通常是将特殊的防腐涂料涂覆在管道表面,形成一层保护膜,对管壁和土壤进行隔离。这种涂覆层可以有效防止管道受到土壤中的湿度、酸碱度、含盐量等因素的侵蚀,起到很好的防腐作用。(3)绝缘层:绝缘层是一种较常见的防腐层,通常是在涂覆层的基础上再覆盖一层绝缘材料,如聚乙烯、聚氨酯等。这种绝缘层阻止外界介质对管道的侵蚀效果最好,是目前最为广泛采用的防腐方法。

内防腐层主要为防止输送天然气、原油等含硫或酸性气体等管道内壁被介质腐蚀,隔绝输送介质与管道内壁接触。常见的内防腐层主要为环氧涂料。这种涂料还可大大降低内表面的粗糙度,减少管道内输气的摩擦阻力,在长距离输送过程中节约能源消耗,并且能够有效提高管道的输气量,降低输送成本。

2埋地压力管道防腐层的作用

2.1防止腐蚀

主要作用是防止埋地压力管道外壁被土壤等腐蚀,内壁被所输送介质腐蚀,提高压力管道安全性。

2.2抗机械损伤

防腐层的抗压和抗划伤能力较强,在安装施工阶段可防止管子本身受机械损伤,但在回填之前应做好检测,对破损的位置及时补口,且回填沙土应符合规范要求,防止坚硬大石头等第一层回填。投入运行以后可以在管道周围设置防护设施,如护栏或围挡,以防止车辆碾压或挖掘工作对管道运行过程造成损伤。对于埋地蒸汽管道,还可以采用增加管道的支撑结构或增加衬套等方式来增强管道的机械强度。此外,防腐层还可以起到保温的作用,减少管道的能量损失,提高能源利用率。

2.3改善维护和检修条件

防腐层对于管道的维护和检修有着重要的意义。合理选择和施工防腐层,可形成规整、平整的管道表面,便于铺设和定期维护工作。防腐层的存在可以延缓管道内部的腐蚀速度,延长使用寿命,减少维修的频率和费用。

2.4保护环境安全

埋地压力管道输送的天然气、石油等危险性物质对环境影响较大,防腐层能够有效防止管道的泄漏和外部污染物的渗入,保护环境安全,避免生态灾难事故的发生。

3埋地压力管道防腐层的检验检测方法

3.1外观检查

外观检查是最基本、常见的检测方法,通过开挖后目视观察管道表面是否有裂纹、剥落、鼓泡等现象,以及涂层颜色是否均匀、光滑等,来判断防腐层的质量是否合格。

3.2厚度测量

防腐层的厚度是评价防腐层质量的重要指标之一。常用的测量方法有划线法、磁性测厚仪、超声波测厚仪等。划线法是最简单的方法,通过在管道表面划线并测量划线后的厚度来确定防腐层的厚度。磁性测厚仪和超声波测厚仪则是一种利用超声反射原理直接进行测量的方法,可以更准确地测量防腐层的厚度。

3.3附着力测试

防腐层的附着力是防腐层质量的重要指标之一。常用的附着力测试方法有横向剥离试验、划格试验、拉伸试验等。横向剥离试验是将一个宽度为一定尺寸的刀片贴在涂层表面,然后用力将其剥离,通过测量剥离面积来评价涂层的附着力。划格试验是在涂层表面划格,然后用胶带将划格部分剥离,通过观察剥离的格数和程度来评价涂层的附着力。拉伸试验是将涂层表面切割成一定尺寸的条状样品,然后用拉力机进行拉伸,通过测量拉伸的力和位移来评价涂层的附着力。

3.4耐腐蚀性测试

耐腐蚀性是防腐层的重要性能之一。常用的耐腐蚀性测试方法有盐雾试验、浸泡试验等。盐雾试验是将涂层表面暴露在盐雾环境中,通过观察涂层的腐蚀情况来评价其耐腐蚀性能。浸泡试验是将涂层样品浸泡在酸碱溶液中,通过观察涂层的腐蚀情况来评价其耐腐蚀性能。

3.5导电性测试

导电性是评价防腐层质量的指标之一。常用的导电性测试方法有电阻率测试、导电率测试等。电阻率测试是通过测量涂层表面的电阻值来评价其导电性能。导电率测试是通过测量涂层表面的导电率来评价其导电性能。导电性测试最大的优点是可以不开挖的情况下进行测试,是目前最常用、最便捷的防腐层检测方法。

4防腐层检验检测的注意事项

4.1检测方法选择

根据不同的管道材料、介质和场地环境,选择适合的检测方法。常用的检测方法包括电位法、涂层阻抗法、超声波测厚法、X射线检测等。针对不同情况,可以结合多种方法进行综合检测,提高检测的准确性。

4.2遵循标准和规范

在进行防腐层的检测过程中,需要遵循相关的标准和规范,如SY/T 0087.1-2006《钢制管道及储罐腐蚀评价标准,埋地钢制管道外腐蚀直接评价法》和SY/T0413-2002《防腐检测技术规范》等。这些标准和规范提供了检测的要求、方法和参数,确保检测结果的准确性和可靠性。

4.3检测仪器校准

电流电位检测的数值较小,容易受到杂散电流等干扰,对仪器精度要求较高。在进行检测前,需要对检测仪器进行校准,确保其测量结果的准确性。校准可以通过参照标准样品或进行比对测量等方式进行,以消除仪器误差和漂移,提高检测结果的准确性。

4.4安全注意事项

在进行防腐层检测时,要注意安全。采取必要的防护措施,如佩戴个人防护装备、使用合适的工具和设备,并确保操作人员经过相关培训和持证上岗。

5结束语

埋地压力管道防腐层是保护管道免受腐蚀和损坏的重要措施。在设计、施工、使用过程中,应严格按照国家标准和规范要求进行选择材料、施工工艺和检测方法。通过加强对防腐层的监测和维护,及时发现和处理腐蚀问题,可以延长管道的使用寿命,确保管道的安全运行。未来的工作应进一步研究和改进防腐层技术,提高防护效果,同时建立完善的管理制度以确保埋地管道安全运行。

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