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阴极保护技术在城市燃气管道中的推广应用

 

天然气是一种清洁无污染的高效能源,其储量在地球上也十分的丰富, 尤其是国家实行西气东输战略以来,我国很多城市都跨进了天然气的时代。 天然气在普及的同时也带来了很多问题, 其中输气管道的防腐工程就是我们面对的最大的问题之一。 要想实现天然气的顺利输送就必须做好输气管道的防腐工作,本文针对阴极保护技术在城市燃气管道中的推广应用进行了相关接受和讨论。

  1 城市燃气管道阴极保护原理

  由于城市燃气是气态形式, 现在情况下, 我们对其进行运输都是运用管道运输。考虑到费用和施工条件等方面的影响和制约,现阶段我国用钢制管道对城市燃气进行运输。 这些钢制管道长年累月的埋在地下,受到土壤和其他介质的腐蚀或者发生其他化学作用, 极易造成钢制管道的破损, 造成输气管道; 漏气事故。 一般而言, 这些管道在地下的正常使用的时间是10年左右, 之后这些管道便进入了事故的多发阶段,一系列的检修。 更换等费用应运而生, 造成了巨大的资源浪费和经济损失。为了改变这种现状, 把经济损失降到最低, 我们开发研制了阴极保护法对这些管道进行保护。 由于技术的不断改进和更新,我们普遍使用管道外防腐绝缘层与阴极保护相结合的方式, 这种方式既科学又合理。 阴极保护法应用的知识原理是化学中的电化学的相关理论, 其重要做法是采用阴极极化的方式,保证了被保护金属体的电化学均匀性, 抑制了腐蚀电池的产生。在电化学中, 阴极保护就是将被保护金属或者元件(如城市燃气管道) 进行阴极极化, 将其置于原电池的阴极部分, 使元件或者被保护金属的发生电极极化,使其表面充满电子, 消除其化学不均匀性所引起的腐蚀电池, 以此来实现保护金属的目的。 其实我们的阴极保护就是在牺牲阳极金属的前下保护了阴极元件, 也就是我们的天然气输送管道。这种防腐方式已经经过了实践的检验, 是一种高效、 快捷的防腐措施, 也是城市燃气管道防腐的有力保障。

  2 城市燃气管道的必要性与可行性

  2.1 城市燃气管道防腐的必要性

  改革开放以来, 我国的经济得到了快速的发展, 社会得到了巨大的进步和飞跃,人民的生活水平发生了很大的改变。现代社会, 尤其是在城市中, 传统燃料在逐步被燃气所替代。 燃气的能量高, 污染少, 较传统燃料有着很多的优势。 可以说, 在不久的将来, 城市中传统燃料会逐步消失,取而代之的将是以天然气为主的城市燃气。城市燃气有着诸多的优势, 但是每一个事物都尤其不利的一面, 对于燃气而言,它有自己的弱点, 它也有着与生俱来的不足之处,那就是其运输问题。 由于城市燃气是气体状态, 因此要想实现它的大量运输, 我们就必须采用管道运输。 但是管道的材料一般采用的都是比较容易发生腐蚀的钢铁材料制成,这就为我们的运输工作带来了诸多不便。 在实际的运输中, 由于腐蚀的存在, 城市燃气管道经常出现泄漏的情况, 这种情况不仅是对于社会资源的严重浪费, 同时由于燃气的可燃性,当其发生泄漏的时候很容易引起爆炸, 对人们的生命和财产安全带来巨大的安全隐患。 因此, 加强城市燃气管道防腐工作有着重大的理论意义和现实价值。

  2.2 城市燃气管道实行阴极保护的可行性

  我们所探讨的阴极保护法是实际的方法, 不是理论研究, 因此我们在考虑的过程中首先考虑的就应该是可行性和成本问题。首先,针对阴极保护法的可行性而言, 这是毋庸置疑的, 因为阴极保护法是电化学保护中十分成熟的保护方法, 对于金属制品的作用十分显著; 另一方面, 就阴极保护法的成本而言, 通大量的实验数据和计算可知, 阴极保护法在对城市燃气管道的保护中方法简单, 成本低廉, 而且国外和国内一些为发达的城市已经成功的将阴极保护法应用于城市燃气管道的保护之中。

  3 阴极保护技术在城市燃气管道中的措施与方法

  3.1 阴极保护设计前期调研

  在实际的生活和生产之中, 我们无论使用哪种方法对城市燃气管道进行保护, 我们都必须对具体问题和具体情况进行相关的调研,当然使用阴极保护法对城市燃气管道进行保护, 我们也必须进行前期调研。 只有进行了详细的前期调研, 在此基础之上制定出科学合理的实施方案, 才能保证阴极保护法对于城市燃气管道的保护达到万无一失的效果。

  在实际的操作之前, 我们必须对输气管道沿线的土壤种类、 土壤电阻率、 土壤强腐蚀性进行实际的考察和调研。这些具体的参数对于实际的阴极保护法实施方案有着重要的作用和价值, 因此, 必须做好设计前期调研, 为整体的施工保驾护航。

  3.2 阴极保护方式的选择

  根据电化学的相关理论, 我们可知, 在实际的操作之中, 阴极保护法有两种作用形式, 一种是牺牲阳极法,另外一种是外加电流法。 在具体的方案制定和施工过程中, 我们要根据防腐层质量、土壤环境、现场条件和运行管理等因素, 进行技术经济分析,综合考虑确定。 一般原则是:

  (1) 工程规模大宜采用强制电流, 规模小则宜采用牺牲阳极。

  (2) 考虑到对外界干扰电流的影响, 一般应采用

  (3) 当土壤电阻率较大, 或管道覆盖质量差, 一般宜采用。

  3。3 管道电气绝缘措施

  阴极保护法的具体实施过程之中, 必须保证输气管道中电气的连续性和稳定性, 而且输气管道和外界必须处于绝缘状态。为了达到这种目的, 我们在实际的操作中必须注意一下问题: 第一, 选择和使用质量可靠安全系数高的绝缘接头; 第二,与管道直接相连的金属元件不能直接接地; 第三, 管道中埋在地下的部门不能和全厂地网连接, 并且保证管道与全厂地网有3米以上的距离。

  4 结论

  城市燃气管道对于燃气的安全运输有着重要的价值和意义, 运用对管道加以保护是一种十分有效的方式。我们只要合理的运用阴极保护法对城市燃气管道进行保护,就一定能达到事半功倍的效果。

 

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