浙江至德鋼業(yè)有限公司技術人員發(fā)現(xiàn)有的工程項目直埋金屬管道,有時遺漏設計陰極保護,造成管道專業(yè)設計安全隱患。有的管道專業(yè)設計人員認為,埋地金屬管道應該都做陰極保護,因為雖然管道外面做過了防腐處理,但是防腐處理不可能百分之百,還有針孔結構和做的不好的地方,以及在運輸施工中都會有破損。陰極保護就是來保護這些點蝕和坑蝕的,以防止以小失大,當然也就延長了管道的使用壽命,節(jié)約了資源。所以建議埋地金屬管道都做陰極保護。有的管道專業(yè)設計人員認為,只要是埋地金屬管道,周圍有雜散電流或者水都需要做陰極保護,長距離管道一般用外加電流陰極保護。短距離管道用犧牲陽極陽極保護。國內關于直埋金屬管道陰極保護的要求比較如下。
(1)GB 50494《城鎮(zhèn)燃氣技術規(guī)范》規(guī)定,新建的下列燃氣管道必須采用外防腐層輔以陰極保護系統(tǒng)的腐蝕控制措施:①. 設計壓力大于0.4MPa的燃氣管道,②. 公稱直徑≥100mm,且設計壓力≥0.01MPa的燃氣管道。
(2)GB 50028《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》規(guī)定,采用涂層保護埋地敷設的鋼質燃氣干管應同時采用陰極保護。并未像GB 50494一樣給出陰極保護的范圍。
地下燃氣管道防腐設計,必須考慮土壤電阻率。對高、中壓輸氣干管宜沿燃氣管道途經地段選點測定其土壤電阻率。應根據(jù)土壤的腐蝕性、管道的重要程度及所經地段的地質、環(huán)境條件確定其防腐等級。地下燃氣管道的外防腐涂層的種類,根據(jù)工程的具體情況,可選用石油瀝青、聚乙烯防腐膠帶、環(huán)氧煤瀝青、聚乙烯防腐層、氯磺化聚乙烯、環(huán)氧粉末噴涂等。當選用上述涂層時,應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
市區(qū)外埋地敷設的燃氣干管,當采用陰極保護時,宜采用強制電流方式,并應符合國家現(xiàn)行標準SY/T 0036《埋地鋼質管道強制電流陰極保護設計規(guī)范》的有關規(guī)定。市區(qū)內埋地敷設的燃氣干管,當采用陰極保護時,宜采用犧牲陽極法,并應符合國家現(xiàn)行標準SY/T0019《埋地鋼質管道犧牲陽極陰極保護設計規(guī)范》的有關規(guī)定。
地下燃氣管道的外防腐涂層一般采用絕緣層防腐,但防腐層難免由于不同的原因而造成局部損壞,對于防腐層已被損壞了的管道,防止電化學腐蝕則顯得更為重要。美國、日本等國都明確規(guī)定了采用絕緣防腐涂層的同時必須采用陰極保護。石油、天然氣長輸管道也規(guī)定了同時采用陰極保護。實踐證明,采取這一措施都取得了較好的防護效果。陰極保護法已被推廣使用。
陰極保護的選擇受多種因素的制約,外加電流陰極保護和犧牲陽極保護法各自又具有不同的特性和使用條件。從我國當前的實際情況考慮,長輸管道采用外加電流陰極保護在技術上是比較成熟的,也積累了不少的實踐經驗;而對于城鎮(zhèn)燃氣管道系統(tǒng),由于地下管道密集,外加電流陰極保護對其他金屬管道構筑物干擾大、互相影響,技術處理較難,易造成自身受益,他家受害的局面。而犧牲陽極保護法的主要優(yōu)點在于此管道與其他不需要保護的金屬管道或構筑物之間沒有通電性,互相影響小,因此提出城市市區(qū)內埋地敷設的燃氣干管宜選用犧牲陽極保護。
(3)GB/T 21448《埋地鋼質管道陰極保護技術規(guī)范》參考了ISO 15589《石化與天然氣工業(yè)-管道系統(tǒng)陰極保護》,規(guī)定埋地油氣長輸管道、油氣田外輸管道和油氣田內埋地集輸干線管道應采用陰極保護,其他埋地管道宜采用陰極保護。一些其他國家的規(guī)范規(guī)定,直埋在海邊的鋼質管道均需陰極保護。
(4)GB 50316《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》規(guī)定,埋地鋼管道的外表面應制作防腐層,防腐層數(shù)應按所設計的管道及土壤情況決定。必要時,對長距離及不便檢查維修的區(qū)域內的管道,可增加陰極保護措施。
(5)GB/T 20801.4《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第4部分:制作與安裝》規(guī)定,埋地管道必要時,應根據(jù)設計文件要求采取陰極保護措施。
(6)SH/T 3034《石油化工給水排水管道設計規(guī)范》規(guī)定:
①. 地上和埋地鋼管外防腐處理,應執(zhí)行SY 0007、SY 0061、SY 0414、SY/T 0407、SY/T 0415、SY/T 0420、SY/T 0447等的有關規(guī)定。
②. 埋地鋼管道穿越或平行電氣化鐵路以及通過有雜散電流的地段時,應做特加強級防腐蝕涂層。有特殊要求時可設陰極保護。