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燃?xì)夤艿雷鳛槌鞘心茉摧斔偷?“血管”,其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。然而,燃?xì)夤艿篱L(zhǎng)期埋設(shè)在地下,容易受到土壤腐蝕、電化學(xué)腐蝕等多種因素影響,導(dǎo)致管道壁厚減薄、穿孔泄漏,引發(fā)安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。因此,科學(xué)有效的防腐處理是保障燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。下面,我們就來深入了解燃?xì)夤艿莱S玫姆栏幚矸椒ā?/p>
一、涂層防腐
(一)原理
涂層防腐是在燃?xì)夤艿辣砻嫱扛惨粚舆B續(xù)、致密的防腐涂層,將管道與周圍腐蝕介質(zhì)(如土壤、空氣、水分等)隔絕開來,從而達(dá)到防腐目的。這就如同給管道穿上了一層堅(jiān)固的 “盔甲”,有效阻止腐蝕介質(zhì)與管道金屬直接接觸。
(二)常用涂層材料及應(yīng)用
石油瀝青防腐層:石油瀝青防腐層是一種較為傳統(tǒng)的防腐涂層,具有成本低、原料來源廣泛的優(yōu)點(diǎn)。它由石油瀝青、玻璃布和防腐膠帶等組成,施工時(shí)需將石油瀝青加熱熔化,然后在管道表面逐層涂刷,同時(shí)纏繞玻璃布增強(qiáng)防腐層的強(qiáng)度和密封性。然而,石油瀝青防腐層耐候性較差,在高溫環(huán)境下容易軟化,低溫時(shí)又會(huì)變脆開裂,且施工過程中對(duì)環(huán)境有一定污染,目前已逐漸被新型防腐材料取代 。
煤焦油瓷漆防腐層:煤焦油瓷漆防腐層具有良好的耐化學(xué)腐蝕性和抗微生物侵蝕能力,適用于對(duì)防腐要求較高的燃?xì)夤艿?。它的施工工藝與石油瀝青防腐層類似,需要加熱熔化后涂覆在管道表面。但煤焦油瓷漆含有致癌物質(zhì),對(duì)施工人員健康和環(huán)境存在潛在危害,其使用也受到一定限制 。
熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層(FBE):熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層是目前應(yīng)用較為廣泛的一種高性能防腐涂層。它采用靜電噴涂或流化床浸漬工藝,將環(huán)氧粉末加熱熔融后均勻涂覆在預(yù)熱的管道表面,形成一層與管道表面牢固結(jié)合的防腐層。FBE 防腐層具有優(yōu)異的附著力、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性和耐溫性,涂層厚度一般在 300 - 500 微米,能有效保護(hù)管道長(zhǎng)期不受腐蝕。
三層 PE 防腐層:三層 PE 防腐層是在熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,由底層的環(huán)氧粉末、中間層的膠粘劑和外層的聚乙烯組成。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)結(jié)合了環(huán)氧粉末的強(qiáng)附著力和聚乙烯的優(yōu)異耐候性、機(jī)械性能,具有極佳的防腐性能和較長(zhǎng)的使用壽命,廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)輸燃?xì)夤艿篮椭匾鞘腥細(xì)夤艿馈?/p>
二、陰極保護(hù)
(一)原理
陰極保護(hù)是利用電化學(xué)原理,使燃?xì)夤艿莱蔀殛帢O,從而抑制管道金屬的腐蝕。根據(jù)原理不同,陰極保護(hù)可分為犧牲陽極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)兩種方式。
(二)犧牲陽極陰極保護(hù)
原理與操作:犧牲陽極陰極保護(hù)是在燃?xì)夤艿郎线B接比管道金屬更活潑的金屬(如鎂合金、鋅合金等)作為犧牲陽極。由于犧牲陽極的電極電位比管道金屬更低,在土壤電解質(zhì)中,犧牲陽極會(huì)優(yōu)先失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),從而為管道提供保護(hù)電流,使管道金屬成為陰極而受到保護(hù)。施工時(shí),只需將犧牲陽極通過導(dǎo)線與管道相連,并埋設(shè)在管道附近的土壤中即可。
優(yōu)缺點(diǎn):犧牲陽極陰極保護(hù)具有安裝簡(jiǎn)單、無需外部電源、對(duì)周圍環(huán)境干擾小等優(yōu)點(diǎn),適用于小型燃?xì)夤艿老到y(tǒng)或無法提供外部電源的場(chǎng)合。但它的保護(hù)電流有限,陽極消耗較快,需要定期更換犧牲陽極。
(三)外加電流陰極保護(hù)
原理與操作:外加電流陰極保護(hù)是通過外部直流電源,將電源的負(fù)極連接到燃?xì)夤艿郎希龢O連接到輔助陽極(如高硅鑄鐵、石墨等)上。在土壤電解質(zhì)中,電流從輔助陽極經(jīng)土壤流向管道,使管道成為陰極,從而達(dá)到防腐目的。同時(shí),通過控制電源輸出電流大小,可以根據(jù)管道實(shí)際情況調(diào)整保護(hù)效果。
優(yōu)缺點(diǎn):外加電流陰極保護(hù)的保護(hù)范圍大、保護(hù)效果好,適用于長(zhǎng)輸燃?xì)夤艿篮痛笮统鞘腥細(xì)夤艿谰W(wǎng)絡(luò)。但它需要外部電源和專業(yè)的控制設(shè)備,施工和維護(hù)成本較高,且可能會(huì)對(duì)周圍金屬設(shè)施產(chǎn)生雜散電流干擾。
三、緩蝕劑防腐
(一)原理
緩蝕劑防腐是向燃?xì)夤艿垒斔偷慕橘|(zhì)(如天然氣)中添加一定量的緩蝕劑,緩蝕劑分子會(huì)吸附在管道金屬表面,形成一層保護(hù)膜,抑制腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。這層保護(hù)膜就像一層無形的屏障,能夠有效減緩腐蝕介質(zhì)對(duì)管道的侵蝕。
(二)應(yīng)用與特點(diǎn)
緩蝕劑防腐主要適用于輸送介質(zhì)中含有腐蝕性成分(如水、硫化氫等)的燃?xì)夤艿?。根?jù)緩蝕劑的作用機(jī)理,可分為陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑。緩蝕劑防腐具有操作簡(jiǎn)單、成本較低、對(duì)原有管道系統(tǒng)影響小等優(yōu)點(diǎn),但需要定期監(jiān)測(cè)和補(bǔ)充緩蝕劑,以確保防腐效果。同時(shí),緩蝕劑的選擇需要根據(jù)管道輸送介質(zhì)的具體成分和工況進(jìn)行優(yōu)化,以保證其有效性和安全性。
四、防腐補(bǔ)口技術(shù)
(一)重要性
在燃?xì)夤艿朗┕み^程中,管道連接處(補(bǔ)口部位)的防腐處理是整個(gè)防腐系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果補(bǔ)口質(zhì)量不好,容易導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)滲入,引發(fā)局部腐蝕,進(jìn)而影響整個(gè)管道的安全運(yùn)行。因此,防腐補(bǔ)口技術(shù)對(duì)于保障燃?xì)夤艿赖姆栏暾灾陵P(guān)重要。
(二)常用補(bǔ)口材料及方法
熱收縮套(帶)補(bǔ)口:熱收縮套(帶)是一種由輻射交聯(lián)聚烯烴基材和熱熔膠復(fù)合而成的防腐材料。施工時(shí),將熱收縮套(帶)套在管道補(bǔ)口處,用火焰加熱器均勻加熱,使熱收縮套(帶)收縮并與管道表面緊密貼合,熱熔膠熔化后填充縫隙,形成牢固的防腐層。熱收縮套(帶)補(bǔ)口具有施工方便、防腐性能好、密封性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種類型的燃?xì)夤艿姥a(bǔ)口。
液體環(huán)氧補(bǔ)口:液體環(huán)氧補(bǔ)口是將液態(tài)環(huán)氧涂料涂覆在管道補(bǔ)口處,通過化學(xué)反應(yīng)固化形成防腐層。液體環(huán)氧涂料具有良好的附著力、耐腐蝕性和耐磨性,可根據(jù)不同工況選擇不同類型的液體環(huán)氧涂料進(jìn)行補(bǔ)口。施工時(shí),一般采用噴涂或刷涂的方式,操作相對(duì)靈活,但需要注意施工環(huán)境和固化條件,以確保補(bǔ)口質(zhì)量。
以上這些防腐處理方法各有特點(diǎn)和適用范圍,在實(shí)際應(yīng)用中,通常會(huì)根據(jù)燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)環(huán)境、輸送介質(zhì)、管徑大小、運(yùn)行壓力等因素,綜合采用多種防腐方法,形成 “多重防護(hù)體系”,以達(dá)到最佳的防腐效果,確保燃?xì)夤艿腊踩⒎€(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),隨著材料科學(xué)和防腐技術(shù)的不斷發(fā)展,新型防腐材料和工藝也在不斷涌現(xiàn),為燃?xì)夤艿婪栏峁┝烁煽康谋U稀?/p>
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