埋地燃气管道腐蚀漏气修复总结.doc

埋地燃气管道腐蚀漏气修复总结摘要：本文主要介绍了城市住宅小区埋地钢质燃气管网发生腐蚀漏气问题后，对管道防腐系统进行技术维修与改造，对管网实施牺牲阳极阴极保护措施等，防止管道继续发生腐蚀，确保管道长期安全运行的工作经验。关键词：埋地燃气管道腐蚀漏气防腐阴极保护1概况杭州市位于钱塘江入海口区域,土壤由于受海水侵袭含盐量很高，土壤电阻率只有十几欧姆，腐蚀性特别强。通常情况下钢质燃气管道埋入地下后,仅1年左右的时间就会发生腐蚀穿孔漏气。杭州市燃气(集团)有限公司三塘区域埋地燃气管网于2000年前后相继铺设完成，管道防腐层采用的是聚乙烯胶带与环氧煤沥青加玻璃纤维布两种材料，管道没有采取阴极保护措施；管道直径为219-27多种规格，管壁厚度7mm-3mm不等。在这个区域中有个别小区从2003年初开始，发现管道有腐蚀穿孔漏气现象后，随时间的延长发生漏气的次数越来越多。在对漏气点开挖维修过程中发现，管道漏气处均为点腐蚀穿孔，且腐蚀穿孔点管道的防腐层多数已经发生破损；但也存在少部分腐蚀漏气点，开挖后发现穿孔处管道的防腐层表面看起来很完整没有破损迹象，穿孔点处仍覆盖有防腐层，而剥开后发现防腐层已经与管道发生剥离，且之间有水浸入；这些现象说明管道的防腐层存在问题。为了解决管道防腐和腐蚀漏气方面的问题，我们对管道发生腐蚀的原因进行了分析研究和探讨，制定了防止管道继续发生腐蚀的有效方法，较好的解决了三塘区域燃气管道腐蚀漏气的问题，确保了管道的长期安全运行。2管道腐蚀因素分析三塘区域埋地燃气管道发生漏气问题后，我们组织相关技术人员并委托河南省防腐工程有限公司进行了调查和分析，对发生腐蚀漏气区域自然环境、土壤情况、管道防腐层、管道腐蚀穿孔部位等方面进行了认真调查，对管道发生腐蚀的原因从原理方面进行了综合分析，初步认为管道发生腐蚀的原因有以下几种：(1)管道防腐层存在缺陷点是管道发生腐蚀的主要原因。(2)管道腐蚀为电化学腐蚀现象，腐蚀穿孔点为电化学反应的阳极点。(3)土壤的电阻率低、腐蚀性比较大是管道发生腐蚀的外部原因。(4)不排除管道存在杂散电流腐蚀的可能性。3管道检测与结果分析有了管道发生腐蚀穿孔的原因分析结果后，根据不同的原因决定采取不同的解决方法。首先对管道防腐情况进行全面的分析检测，检测时要求做到从多方面了解管网防腐与腐蚀的现在状况，然后根据检测结果制定相应的维修处理方案，彻底解决管道发生腐蚀漏气的问题。对管道的检测内容要求如下：(1)对管道目前的防腐层质量状况进行综合检测与评价,评估目前管道防腐保护状况。(2)检测燃气管网与相邻水管道、电力线、接地线等其它管线是否存在搭接现象。(3)检测埋地燃气管道防腐层存在的缺陷点，并对检测出的缺陷点按破损的严重程度划分类别(要求划分成三类)，然后根据防腐层破损点情况评估管道的腐蚀程度。(4)检测燃气管网中是否存在杂散电流干扰腐蚀。(5)系统调查测量燃气管道经过区域土壤的电阻率，评价土壤腐蚀性。(6)根据各种检测结果对管道的总体腐蚀状况进行系统分析与评估。根据检测内容要求，我们把检测工作委托给了具有多年检测经验和检测技术比较好的专业检测公司来做。专业检测公司做好检测方案通过我们审核后再进行检测，选用的检测方法有四种：一、管道电磁电流衰减率检测方法，用这种方法对管道防腐层总体质量状况进行检测与综合评价，评估管道防腐层缺陷点的破损程度，探测燃气管道是否与相邻管线有搭接点，是否存在漏电点；二、交流电位悌度法(皮尔逊法PearSon法)，通过用这种方法检测可在不开挖的情况下，发现地下管道防腐层存在的破损点；三、密间隔电位检测法(CIPS法)，用这种方法主要检测管道上是否存在杂散电流，根据检测数据分析判断防腐层破损点处管道的腐蚀情况。四、土壤电阻率检测法，通过调查测量土壤的电阻率，分析判断管道周围土壤的腐蚀情况，根据土壤电阻率对管道所处区域腐蚀情况进行分级。通过用各种方法检测后，三塘区域埋地管网共发现有防腐层缺陷点大小近500处，这些防腐层缺陷点按其破损的严重程度和漏电情况，通过技术分析处理后把缺陷点划分成了3种类别，按类别采取不同的维修措施。这些缺陷点中属于破损比较严重的一、二类缺陷点占总数的808比例较大。检测数据通过分析统计计算得到，管道的防腐层平均绝缘电阻率在2000m24000m2之间。按“SY/T008795”质量标准评价，防腐层总体质量优良率不足5(见表1、2防腐层缺陷点与总体质量检测结果统计)，总体质量比较差。三塘区域土壤的电阻率大部分在20m左右，属于腐蚀性偏强状况。探测中还发现燃气管道存在搭接和严重漏电点有91处，少数区域燃气管道上存在交流杂散电流干扰腐蚀，交流杂散电流来源于管道入户后与电力线的地线有搭接，或燃气管道与电力线变压器安全距离不够，感应产生。检测结果中防腐层缺陷点类别划分标准为：一类防腐层缺陷点：防腐层破损严重，或破损面积较大，防腐层已经失去了防腐作用，相当于管道裸露在土壤中，这类破损点处管道已经或正在发生严重腐蚀。一类破损点，管道无论是否有阴极保护系统，必须立即对破损的防腐层进行修复，否则管道很快会发生腐蚀穿孔。二类防层缺陷点：管道防腐层缺陷点处防腐层还存在，或防腐层和管道之间已发生了严重剥离，水已进入了防腐层与管道之间，基本已经失去防腐保护作用；有些点管道已发生了不同程度腐蚀。这类破损点需要存1年内进行修复。三类防腐层缺陷点；管道防腐层严重老化，防腐层存在缝隙或针孔漏电渗水，现防腐层与管道存在轻度剥离；防腐层的绝缘电阻率很小(或者是防腐层厚度很薄)，漏电严重。开挖裸露后用眼睛观察不出裸铁点，但用电火花仪检查时有火花产生。这类防腐层破损点，有阴极保护时保护电位达到保护标准情况下，可以不用修复。没有阴极保护时3年内需要修复。表1管道防腐层缺陷点统计表防腐层缺陷类别一类缺陷点二类缺陷点三类缺陷点缺陷点数量16523896统计百分比33.1%47.7%19.2%表2防腐层总体质量分类统计表防腐层质量分类优良可差劣检测结果质量统计率(%)15903.126.247.523.21080015.955.228.94管道维修方案管道检测工作完成后，通过分析检测结果数据发现，防腐层质量方面问题比较大。一是管道防腐层缺陷点比较多，且破损严重的一二类点占80以上；二是防腐层总体平均质量较差，优良率只有不足5；三是小管径的庭院管道防腐总体质量比市政主管道还差。通过系统分析检测数据发现，管道防腐层平均质量差的原因主要是缺陷点多。对土壤的腐蚀性分析发现，管道发生腐蚀漏气的区域土壤腐蚀性最大。而且在燃气管道与其它管线存在搭接点的区域，检测中发现该管道上有交流杂散电流存在。通过对管道腐蚀穿孔点检测分析得到，腐蚀既有自然电化学腐蚀现象，也存在杂散电流腐蚀。检测发现这些问题后，通过系统分析按问题划分采取了不同的处理方法，管道防腐层存在缺陷点的问题通过维修消除；管道存在杂散电流的问题通过采取排流措施解决；土壤电阻率小腐蚀性大的问题适合对管道实施阴极保护。具体维修处理方法如下：(1)由于检测出的防腐层缺陷点，一、二类点占80以上，三类点数量较少，从管道长期运行安全考虑，开挖维修所有检测出的防腐层缺陷点。(2)修复管道防腐层缺陷点材料，采用环氧重防腐涂料加玻璃纤维布，因这种防腐材料同化快，施工方便、防腐效果符合规范要求。在维修地下管道防腐层破损点时要求做到，开挖后进行防腐层修补时，必须做到管道表面除锈干净；管壁应在干净干燥状态下做防腐涂层。否则防腐层质量达不到质量标准要求。(3)在开挖维修过程中，对于管道腐蚀深度大于15mm以上，腐蚀点较多、修复难度比较大、管径小于等于57以下的管道，不再进行防腐维修，做管道总体更换处理。(4)为了杜绝交流杂散电流来源，对检测中发现的地下管道搭接点做绝缘处理，所有入户管道楼栋立管阀门处，全部做绝缘处理(安装绝缘法兰)，使埋地管道与入户管道之间实现电绝缘(5)对整个管网实施阴极保护，采用牺牲阳极阴极保护系统。这样牺牲阳极既可对管道起到阴极保护作用又可排除管网上存在的杂散电流，对燃气管道有双重保护作用。设计阴极保护系统时，因防腐层总体平均质量比较差，保护电流密度比正常情况下适量加大一些。(6)管道防腐层缺陷点开挖修复过程中，有些维修点开挖的坑可以顺便安装牺牲阳极，牺牲阳极实际安装点与设计安装点误差控制在10m以内即可5管道维修效果按照上述确定的维修方法和原则，三塘区域埋地燃气管网分别进行了系统的维修和整改，维修后管网的防腐层平均质量有了显著的提高，管道阴极保护系统的保护电位伞部达到了保护标准要求(维修前后管道电位对比见表3)。该小区维修后已经过去近两年时间，在这期间管道再没有发生过腐蚀穿孔漏气事故。近期对该区阴极保护电位进行了检测，结果与维修后的保护电位没有明显的变化。表3三塘区域燃气管网维修前后阴极保护电位表沁园汶园长德公寓长兴公寓六塘公寓桃园竹园维修前管道电位(-V)0.670.620.590.610.620.580.57维修后管道电位(-V)1.071.101.021.150.971.031.056经济效益分析三塘区域燃气管网管道为219mm270mm多种规格，管道总长度约21km，其中道路中压干管占的比例较少，绝大部分为庭院管道。位于水泥或硬化地面下的管道长约占三分之一，其余位于小区绿化带或非硬化地面下。按目前杭州市工程施工费用、开挖土方费用、路面恢复费用、管道材料费等一些直接费用统计核算，大修更换三塘小区约21km的管道总体需要约300万元左右；而采用检测维修整改、加阴极保护的方法，目前统计的各种费用支出约不到55万元。从目前经济效益上分析管道整改仅为更换新管道费用的五分之一到六分之一，整改后管道按正常维护情况下至少可以安全使用15年以上，从长远效益分析也是划算的。从社会效益方面分析，减少了道路大量开挖带来的各种通行不便和由于地面开挖引出的各种社会问题。7结论通过对三塘区域燃气管网防腐系统维修整改使我们有如下三点体会：(1)旧的燃气管网在频繁发生腐蚀穿孔漏气后，通过科学系统的维修整改，建立一套科学完善的管网防腐管理系统，完全可以杜绝腐蚀漏气现象发生，确保管道长期安全运行。(2)维修前运用综合检测技术对管网实施全面系统检测不可缺少，检测是分析管道发生腐蚀原因必不可少的一项重要工作，是发现问题的重要手段通过检测可以做到有针对性的处理问题，使维修整改工作经济有效，提高管道维修后的防腐效果。(3)地下燃气管网发生腐蚀漏气后，对防腐系统进行维修和整改是必然要做的，维修完成后再采取牺牲阳极阴极保护防腐措施也是非常必要的。维修可以消除管道上比较大的防腐缺陷点减少阴极保护电流流失，而阴极保护可弥补管道防腐层存在的小缺陷点，防止管道继续发生腐蚀。第 8 页 共 8 页