6.7钢质燃气管道和储罐的防腐
6.7.1钢质燃气管道和储罐必须进行外防腐。其防腐设计应符合国家现行标准《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95和《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的有关规定。
6.7.2地下燃气管道防腐设计,必须考虑土壤电阻率。对高、中压输气干管宜沿燃气管道途经地段选点测定其土壤电阻率。应根据土壤的腐蚀性、管道的重要程度及所经地段的地质、环境条件确定其防腐等级。
6.7.3地下燃气管道的外防腐涂层的种类,根据工程的具体情况,可选用石油沥青、聚乙烯防腐胶带、环氧煤沥青、聚乙烯防腐层、氯磺化聚乙烯、环氧粉末喷涂等。当选用上述涂层时,应符合国家现行有关标准的规定。
6.7.4采用涂层保护埋地敷设的钢质燃气干管宜同时采用阴极保护。
市区外埋地敷设的燃气干管,当采用阴极保护时,宜采用强制电流方式,并应符合国家现行标准《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》SY/T0036的有关规定。
市区内埋地敷设的燃气干管,当采用阴极保护时,宜采用牺牲阳极法,并应符合国家现行标准《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T0019的有关规定。
6.7.5地下燃气管道与交流电力线接地体的净距不应小于表6.7.5的规定。
表6.7.5地下燃气管道与交流电力线接地体的净距(m)
条文说明
6.7.1金属的腐蚀是一种普遍存在的自然现象,它给人类造成的损失和危害是十分巨大的。据国家科委腐蚀科学学科组对200多个企业的调查表明,腐蚀损失平均值占总产值的3.97%。某市一条φ325输气干管,输送混合气(天然气与发生炉煤气),使用仅4年曾3次爆管,从爆管的部位查看,管内壁下部严重腐蚀,腐蚀麻坑直径5~14mm,深度达2mm,严重的腐蚀是引起爆管的直接原因。
设法减缓和防止腐蚀的发生是保证安全生产的根本措施之一,对于城镇燃气输配系统的管线、储罐、场站设备等都需要采用优质的防腐材料和先进的防腐技术加以保护。对于内壁腐蚀防治的根本措施是将燃气净化或选择耐腐蚀的材料以及在气体中加入缓蚀剂;对于净化后的燃气,则主要考虑外壁腐蚀的防护。本条明确规定了对钢质燃气管道和储罐必须进行外防腐,其防腐设计应符合《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95和《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的规定。
6.7.2 关于土壤的腐蚀性,我国还没有一种统一的方法和标准来划分。目前国内外对土壤的研究和统计指出,土壤电阻率、透气性、湿度、酸度、盐分、氧化还原电位等都是影响土壤腐蚀性的因素,而这些因素又是相互联系和互相影响的,但又很难找出它们之间直接的,定量的相关性。所以,目前许多国家和我国也基本上采用土壤电阻率来对土壤的腐蚀性进行分级,表36列出的分级标准可供参考。
表36土壤腐蚀等级划分参考表
注:中国数据摘自SY0007规范。
土壤电阻率和土壤的地质、有机质含量、含水量、含盐量等有密切关系,它是表示土壤导电能力大小的重要指标。测定土壤电阻率从而确定土壤腐蚀性等级,这为选择防腐蚀涂层的种类和结构提供了依据。
6.7.3 随着科学技术的发展,地下金属管道防腐材料已从初期单一的沥青材料发展成为以有机高分子聚合物为基础的多品种、多规格的材料系列,各种防腐蚀涂层都具有自身的特点及使用条件,各类新型材料也具有很大的竞争力。条文中提出的外防腐涂层的种类,在国内应用较普遍。因它们具有技术成熟,性能较稳定,材料来源广,施工方便,防腐效果好等优点,设计人员可视工程具体情况选用。另外也可采用其他行之有效的防腐措施。
6.7.4地下燃气管道的外防腐涂层一般采用绝缘层防腐,但防腐层难免由于不同的原因而造成局部损坏,对于防腐层已被损坏了的管道,防止电化学腐蚀则显得更为重要。美国、日本等国都明确规定了采用绝缘防腐涂层的同时必须采用阴极保护。石油、天然气长输管道也规定了同时采用阴极保护。实践证明,采取这一措施都取得了较好的防护效果。阴极保护法已被推广使用。阴极保护的选择受多种因素的制约,外加电流阴极保护和牺牲阳极保护法各自又具有不同的特性和使用条件。从我国当前的实际情况考虑,长输管道采用外加电流阴极保护技术上是比较成熟的,也积累了不少的实践经验;而对于城镇燃气管道系统,由于地下管道密集,外加电流阴极保护对其他金属管道构筑物干扰大、互相影响,技术处理较难,易造成自身受益,他家受害的局面。而牺牲阳极保护法的主要优点在于此管道与其他不需要保护的金属管道或构筑物之间没有通电性,互相影响小,因此提出城市市区内埋地敷设的燃气干管宜选用牺牲阳极保护。
6.7.5接地体是埋入地中并直接与大地接触的金属导体。它是电力装置接地设计主要内容之一,是电力装置安全措施之一。其埋设地位置和深度、形式不仅关系到电力装置本身的安全问题,而且对地下金属构筑物都有较大的影响,地下钢质管道必将受其影响,交流输电线路正常运行时,对与它平行敷设的管道将产生干扰电压。据资料介绍,对管道的每10V交流干扰电压引起的腐蚀,相当于0.5V的直流电造成的腐蚀。在高压配电系统中,甚至可产生高达几十伏的干扰电压。另外,交流电力线发生故障时,对附近地下金属管道也可产生高压感应电压,虽是瞬间发生,也会威胁人身安全,也可击穿管道的防腐涂层,故对此作了这一规定。
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