1．城市燃?xì)夤芫W(wǎng)外壁保護(hù)的發(fā)展過程
我國(guó)早期埋地燃?xì)夤艿赖姆雷o(hù)手段，僅為單一的石油瀝青加玻璃絲布外防腐層方法，大部分在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，受作業(yè)條件的限制，難以保障除銹和涂覆工藝的質(zhì)量。近年來隨著煤焦油瓷漆、環(huán)氧粉末、三層PE等優(yōu)良涂層材料和技術(shù)的發(fā)展，使得管道的防護(hù)壽命大大延長(zhǎng)。但鋼質(zhì)管道即使具有較好的外防腐層，由于運(yùn)輸過程及現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)各種原因引起的防腐層破損，而且涂料本身也具有多孔性的缺陷，這些薄弱的部位，往往就是管道早期腐蝕穿孔源。進(jìn)入上世紀(jì)90年代，陰極保護(hù)技術(shù)才逐步被人們所認(rèn)識(shí)，但仍有不少城市的埋地燃?xì)夤芫�還僅只采用外防腐層的方法。我國(guó)城市燃?xì)馐聵I(yè)經(jīng)過上世紀(jì)80年代中后期的高速發(fā)展后，90年代中后期即進(jìn)入了一個(gè)事故高發(fā)期。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)展，地下構(gòu)筑物的擁擠程度日益加劇，燃?xì)夤芫�與自來水管線、下水管線、熱力管網(wǎng)、電力電纜、通信電纜等管網(wǎng)平行敷設(shè)或交叉、或處于很狹窄的地下空間，再加上地下鐵道工程的建設(shè)和發(fā)展，地下環(huán)境越來越復(fù)雜，燃?xì)夤芫W(wǎng)由于輸送介質(zhì)的易爆、易燃、有毒等危險(xiǎn)特性，一旦發(fā)生泄漏，其后果是顯而易見的，因此對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的防護(hù)水平與安全可靠性的要求越來越高。
2.在役城市燃?xì)夤芫W(wǎng)陰極保護(hù)的特殊性
2.1城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的特殊性
城市燃?xì)夤芫�管徑種類多,管線長(zhǎng)；外防腐涂層隨著建設(shè)年代而不同，其質(zhì)量也參差不齊，隨著時(shí)間的推移，防腐層質(zhì)量逐漸下降，其表現(xiàn)如漏鐵點(diǎn)增加、粘附力下降等。有時(shí)管道表面看起來防腐層還完好，但其絕緣電阻卻已下降。城市燃?xì)夤芫�鋪設(shè)的范圍隨著城市的擴(kuò)容而不斷增加，燃?xì)夤艿浪?jīng)過的環(huán)境腐蝕性也各不相同。燃?xì)夤芫�進(jìn)入庭院后情況更加復(fù)雜，它除了繼續(xù)與多種管網(wǎng)交織外，管線埋設(shè)都比較淺，彎頭、三通比較多，防腐層質(zhì)量做的都不如市區(qū)管線，庭院內(nèi)隨意開挖的幾率比市區(qū)管線也大得多。
2.2管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)復(fù)雜性
由于燃?xì)夤艿栏鞣N閥井及伸縮節(jié)較多，其連接處的法蘭墊片電阻增大，阻礙了陰極保護(hù)電流的流動(dòng)。而有些管道穿越混凝土與混凝土內(nèi)的鋼筋相搭接或燃?xì)夤艿肋M(jìn)入用戶家中，用戶隨意在天然氣管道與水管間纏繞鐵絲，使得天然氣管道與自來水管道電性連接，實(shí)施陰極保護(hù)時(shí)必然使大量的保護(hù)電流流失，也增加了陰極保護(hù)的難度。
2.3陽極地床設(shè)計(jì)的限制性
由于城市的發(fā)展，城市可利用面積越來越少。淺埋陽極地床占地表面積大，對(duì)地下其它金屬結(jié)構(gòu)物分布情況要求條件苛刻，且電流分布不均衡，容易產(chǎn)生干擾和屏蔽；犧牲陽極由于保護(hù)距離有限，尤其對(duì)于舊管線使用量加大，間隔距離短，市政道路開挖困難，使其應(yīng)用受到了限制。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的這些特殊性都增加了陰極保護(hù)的難度。
3.燃?xì)夤芫W(wǎng)陰極保護(hù)設(shè)計(jì)需注意的問題
3.1保護(hù)方案的確定
對(duì)于運(yùn)行的燃?xì)夤芫W(wǎng)陰極保護(hù)采用何種保護(hù)方法將決定陰極保護(hù)成功與否。單一采用犧牲陽極保護(hù)方法是不實(shí)際的，也是無法實(shí)施的。對(duì)于在役的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)陰極保護(hù)采用外加電流的保護(hù)方法已成為大家的共識(shí)。由于淺埋陽極地床受各種條件的限制和影響，除個(gè)別地點(diǎn)如門站、輸配站及個(gè)別特殊情況地點(diǎn)有可能實(shí)施外，基本上不被采用。深井陽極地床由于其占地面積小、輸出電流輻射范圍廣且分布均勻、對(duì)其它金屬結(jié)構(gòu)物的干擾影響小、同時(shí)被其它金屬結(jié)構(gòu)物屏蔽的可能性也相對(duì)較小，目前已被廣泛的應(yīng)用于運(yùn)行的燃?xì)夤芫W(wǎng)的陰極保護(hù)。由于受通電點(diǎn)電位最高值的限制，不能靠提高通電點(diǎn)電位來擴(kuò)大保護(hù)范圍，對(duì)于深井陽極外加電流欠保護(hù)的區(qū)域，可追加犧牲陽極進(jìn)行補(bǔ)充。只要外加電流設(shè)計(jì)合理，所追加的犧牲陽極用量及安裝間距比單一采用犧牲陽極用量要少得多，且間距也大的多，為施工帶來許多方便及可實(shí)施性。因此，對(duì)于運(yùn)行的燃?xì)夤芫W(wǎng)采用深井陽極地床外加電流保護(hù)為主，犧牲陽極保護(hù)為輔，配以絕緣、均壓和排流保護(hù)方法是行之有效的方法。
3.2設(shè)計(jì)
由于運(yùn)行的燃?xì)夤芫W(wǎng)復(fù)雜性，設(shè)計(jì)前期進(jìn)行資料的分析和調(diào)研及進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查是必不可少的。要詳細(xì)了解保護(hù)范圍內(nèi)管線的布局、環(huán)境的腐蝕性、絕緣狀況，在條件允許的情況下進(jìn)行饋電試驗(yàn)，這些對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)將起到事半功倍的效果。
3.3絕緣與均壓處理
絕緣：絕緣處理包含兩個(gè)層面的含義。其一是對(duì)已知的管道防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)絕緣處理；二是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)不被納入保護(hù)對(duì)象的管線進(jìn)行處理。均壓：均壓是指為使被保護(hù)的天然氣管道具有良好的電連續(xù)性而采取的措施。例如部分燃?xì)夤艿篱y門及波紋管膨脹節(jié)，有的由于電性連接不好，有的甚至完全絕緣，對(duì)陰極保護(hù)電流的回流非常不利，所以應(yīng)對(duì)管道上電性連接不好的閥井及波紋管膨脹節(jié)進(jìn)行均壓。同時(shí)對(duì)平行敷設(shè)的管道及發(fā)生交叉的管道為排除相互間的干擾也需要對(duì)管道進(jìn)行均壓處理。
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