引言:近年来,随着我国经济的迅速发展,人们生活水平的不断提高,对物质生活和精神文化生活有了更高的要求。其中对于天然气的使用越来越普遍,其作为一种清洁、高效、安全、便利且高效的能源已为越来越多人所接受。但是,由于各种因城镇天然气管道被腐蚀而导致的安全事故越来越多,相关工作人员应当对其防腐技术加强重视与研究。
一、城镇天然气管道设计策略
设计人员要结合当地的具体情况,来进行城镇天然气管道的设计,并根据当地的实际情况,来确定城镇天然气管道的走向。在设计过程中要采用多点输气方案,并在管道上设置一些安全保护设施,这样可以有效地降低对城镇居民生活的影响。比如在管道上安装天然气报警器,能够及时地对天然气泄漏进行报警。同时还要按照不同的地域,选择不同的城市进行天然气管道的布设,这样就能有效地减少天然气管道造成的经济损失。比如在农村地区铺设天然气管道,不仅能够减少农民用气成本,还能提高城镇居民的生活质量,同时有效地保证天然气输送质量。
在城镇中进行天然气管道的布设时,要考虑到城市建设规模大小、人口数量、天然气发展规模以及管网运行压力等多方面因素。尽量采用大管径设计来提高天然气输送效率和质量,这样就能有效地减少城镇居民日常用气负担。城镇天然气管道在进行设计时还需要注意到安全隐患问题,因此在进行城市天然气管道的建设时要考虑到安全性问题。比如在天然气输送过程中不能出现漏气、爆炸等事故,必须要保证输送过程中无泄漏、无爆炸等现象出现。此外还要保证输送过程中的安全性能,尽可能地提高城镇居民生活质量和城镇经济发展水平。对天然气管道进行有效设计能提高天然气输送效率和质量。
二、城镇天然气管道防腐处理策略
城镇天然气管道防腐工作是一项长期的系统工作,要想保证天然气管道的质量,就需要不断对防腐技术进行革新。加强对天然气管道防腐技术的研究,采取有效措施进行防护,延长城镇天然气管道的使用寿命。因此,天然气企业要不断加大防腐技术研究投入力度,积极引进先进技术设备和材料,加强防腐工艺研究,对不同地区、不同情况下的天然气管道进行针对性的防腐处理。同时要加强施工现场管理工作,将质量意识与安全意识有效结合起来。
(一)涂层防腐
涂层防腐是目前常用的管道防腐形式,可分为,聚乙烯(PE)涂层防腐,环氧树脂(EP)涂层防腐和聚氯乙烯(PVC)涂层防腐等[1]。天然气管道涂塑防腐是在钢管的表面涂以聚乙烯或环氧树脂等无毒涂料,防止微生物的侵蚀,改善了钢管的使用性能,延长了钢管的使用寿命。聚乙烯是无毒、无臭、无色的高品质环保材料,被广泛应用于石油化工和建筑行业。环氧树脂涂料是以环氧树脂为主要成膜物质,添加各种防锈颜料、增韧剂、增塑剂等制成的双组分涂料。通常不含溶剂或仅含有极少量溶剂,固化成膜时几乎不挥发或几乎不吸收热量。涂层材料应具有较高的机械强度和抗冲击性能,可以耐高温高压及有腐蚀介质的环境中管道。聚乙烯涂膜韧性好,耐磕碰;环氧树脂涂料韧性差,耐冲击力较差,但抗冲击性优于聚氯乙烯。
(二)聚乙烯涂层
聚乙烯涂层是在常温下进行喷涂,利用喷粉设备将聚乙烯粉末喷入钢管内壁,然后进行固化,形成一层均匀、致密的塑料涂层。其作用一是保护钢管,使钢管表面避免与腐蚀介质直接接触,获得较好的防腐效果。二是保证涂层与钢管之间有足够的粘结力,以防止在运输及使用过程中涂层被刮破。三是可以保证聚乙烯材料本身的耐热性、耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能。
聚乙烯涂层可以用于埋地管道外壁防腐,施工方便、价格便宜、不需要复杂的防腐施工工艺等优点使其在石油、化工、天然气以及污水处理等工程中得到了广泛应用。聚乙烯涂层可承受0℃~-30℃的气温和0~50 MPa的工作压力。聚乙烯涂层可广泛用于城市给排水工程及道路桥梁建设工程中。
我国聚乙烯防腐涂层主要应用于市政给水管道、排水管道及天然气输送管等领域。目前,我国已建成投产的聚乙烯涂层防腐管均采用热塑性 PE作为管材。目前已建成投产的热塑性 PE管材主要有,聚乙烯螺旋焊管、聚乙烯无缝管、聚乙烯缠绕管道和聚乙烯夹克管等。目前,我国已建成投产的聚乙烯-乙烯管长度已经超过100万 km,占埋地管道总长度的98%以上[2]。
(三)玻璃钢管防腐技术
玻璃钢管道,是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以树脂为基体的复合结构。它是继钢铁、有色金属及塑料之后的第四大材料,具有优异的电绝缘性能、耐蚀性能、耐低温性能,不生静电、无磁性,耐热性能好等优点。玻璃纤维缠绕管可作地下输水工程、煤气工程中输气管道及工业用无缝玻璃管等。近年来,由于国内经济建设的发展,天然气在我国的能源结构中所占的比例越来越大,天然气管网建设步伐的加快,对管道管材提出了更高的要求。玻璃钢防腐管道已广泛应用于城市天然气管道系统中,如城市天然气管网、液化石油气管网、煤气管网等。随着玻璃钢防腐技术不断成熟和完善,玻璃钢管道在整个天然气行业中所占比例将会越来越大。
目前我国所生产的玻璃钢防腐管道主要有三种,一是高密度聚乙烯树脂及玻璃纤维增强复合管(简称“玻璃钢管”)。二是环氧树脂及玻璃纤维增强复合管(简称“环氧树脂管”)。三是改性环氧树脂及玻璃纤维增强复合管(简称“改性玻璃布增强复合管”)。其中,环氧树脂是制造玻璃钢管道所使用的主要材料。高密度聚乙烯树脂是在普通聚乙烯的基础上加入少量金属粉状填料,使其密度达到大塑料的水平[3]。这种新型玻璃钢防腐材料具有高强度、耐腐蚀、轻质高强、耐热、抗老化等优点,被广泛用于制造高压输油输气管道、电厂脱硫装置等。与传统钢材相比其强度更高,且不需要进行热压成型及热处理,可以使用在长距离输送上。
(四) 防泄漏处理
相关工作人员在进行天然气管道设计的时候,一般都会选择镀锌管道作为连接材料,借助无缝钢管的方式,进行天然气管道连接。但是根据实践可以得出一点,这种连接方式经常会导致天然气泄漏的情况发生,对于天然气管道的有序运转有着很大的不良影响。因此,相关工作人员可以积极应用焊接的方法,将钢管连接在一起,这样的方式能够有效避免天然气管道投入使用之后,发生天然气泄漏的情况。在设计管道的时候,天然气管道的走向也决定着天然气投入使用的时候是否会发生泄漏,因此,相关工作人员应当将天然气管道的位置设计在墙角处。在对天然气管道进行暗埋处理时,相关工作人员应当对该管道的封闭性急性检测,检测时应当保证其压力在0.4MPa左右,只有最终得出的数据符合标准,工作人员才能进行封管工作。
结束语:
在我国城市化的进程中,天然气扮演了无法忽视的重要角色,其不仅能够保障人民群众的生活顺利推进,还能够进一步强化清洁能源的使用。但是,城镇天然气的安全问题也无法忽视,在近几年中,由于天然气管道被腐蚀而导致的安全事故屡见不鲜,基于这种情况下,相关工作人员应当对天然气管道防腐技术进行深入了解与学习,同时在安装与设计天然气管道的时候,做好防泄漏处理,借此保障城镇居民的生命财产安全。
参考文献:
[1] 龙长安. 城镇天然气管道设计及防腐问题处理[C]//.Proceedings of 2022 Academic Forum on Engineering Technology Application and Construction Management(ETACM 2022)(VOL.1).[出版者不详],2022:45-47.
[2]李夏喜, 北京天然气管网防腐蚀安全技术与设备研究及推广应用. 北京市,北京市天然气集团有限责任公司,2017-12-01.
[3]牟洪波,汪爽,李建斌,雍欣,何江华.城镇天然气管道防腐层检测与评价[J].管道技术与设备,2017(03):42-45.