壓力管道檢驗(yàn)員取證防腐與絕熱課件

工業(yè)管道、公用管道防腐及絕熱江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院費(fèi)宏偉Tel：E-mail:5/9/20231第1頁，共55頁。主要內(nèi)容1、鋼質(zhì)管道防腐

2、管道絕熱5/9/20232第2頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐

1．基礎(chǔ)知識(shí)防止或減緩管道腐蝕的根本途徑是正確選擇合適的管道材料，要根據(jù)管道輸送的介質(zhì)的性質(zhì)、濃度、溫度、壓力、流速等工藝條件，以及材料的耐腐蝕性能，考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，綜合分析后選擇材料，常用的防腐方法有：（1）隔離防護(hù)法隔離防護(hù)法包括襯里防護(hù)和各種表面處理技術(shù)。襯里保護(hù)所用的襯里材料包括金屬材料和非金屬材料兩種。金屬耐腐蝕襯里材料的選用必須根據(jù)介質(zhì)的具體情況，如防止氧化性介質(zhì)電化學(xué)腐蝕時(shí)，采用奧氏體不銹鋼較好；防止氯離子等的應(yīng)力腐蝕開裂時(shí)，采用雙相不銹鋼較好；既要防止水對(duì)鋼材的銹蝕又要防止水中氯離子的應(yīng)力腐蝕，可采用高純低碳的鐵素體不銹鋼，此外襯鈦、鉛、鎳等也應(yīng)用較多。5/9/20233第3頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐非金屬襯里材料最常用的是橡膠、塑料及耐酸陶瓷與石墨磚板。應(yīng)用廣泛的表面工程技術(shù)有表面噴涂金屬或非金屬，此外還有電刷鍍和刷鍍、鎳-磷化學(xué)鍍、電鍍等。（2）電化學(xué)保護(hù)法對(duì)屬于電化學(xué)腐蝕機(jī)理的腐蝕問題，原則上均可采用電化學(xué)方法來阻止與減緩帶電離子的電化學(xué)反應(yīng)和遷移。電化學(xué)防護(hù)方法有陰極保護(hù)法和陽極保護(hù)法兩種。陽極保護(hù)是在腐蝕介質(zhì)中將被腐蝕的金屬通以陽極電流，在其表面形成很強(qiáng)的耐腐蝕性的鈍化膜，借以保護(hù)金屬。陽極保護(hù)可以以電偶式陽極保護(hù)，或與涂料或緩蝕劑聯(lián)合應(yīng)用。5/9/20234第4頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐陰極保護(hù)法有犧牲陽極法和外加電流法兩種方法。1）犧牲陽極法犧牲陽極法又稱為護(hù)屏保護(hù)。它將較活潑的較負(fù)的金屬或合金連接在被保護(hù)的金屬管道上，形成原電池，較活潑（較負(fù)）的金屬作為腐蝕電池的陽極被腐蝕，被保護(hù)的金屬作為陰極可以免遭腐蝕。一般可以選擇鋁、鋅及其合金作為陽極材料。2）外加電流法外加電流法將直流電源的負(fù)極與被保護(hù)的金屬連接，正極與另一附加輔助電極連接，作為電解電池的兩個(gè)極，電源對(duì)被保護(hù)金屬通入陰極電流，在外加電流的作用下使腐蝕得到抑制，金屬管道得到保護(hù)。5/9/20235第5頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（3）緩蝕劑保護(hù)法在給定的金屬-腐蝕介質(zhì)中，如加入少量能夠阻止腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕或降低腐蝕速率的化學(xué)物質(zhì)（稱為緩蝕劑），就能有效降低這種金屬的腐蝕速率。緩蝕劑有兩類，一類是有機(jī)類，如苯胺、硫醇胺、烏洛托品等；另一類為無機(jī)類，如鉻酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽等，各種不同的金屬-腐蝕介質(zhì)體系應(yīng)選擇適合的緩蝕劑。5/9/20236第6頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（4）管道的防腐涂料1）管道防腐涂料的選擇為了防止工業(yè)大氣、水、及土壤對(duì)管道表面的腐蝕，對(duì)管道表面涂上防護(hù)涂料是防止管道表面腐蝕的重要措施。因此正確選擇防腐蝕涂料是防止管道表面腐蝕的關(guān)鍵。管道防腐蝕涂料的選擇可參照表6.6.1（見P431）和表6.6.2（見P431～432）。2）鋼材表面的原始銹蝕的分級(jí)鋼材表面的原始銹蝕分為A、B、C、D四級(jí)：A級(jí)：全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面；B級(jí)：已發(fā)生銹蝕，且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面；C級(jí)：氧化皮因已銹蝕而剝落或者可以刮除，且油少量的點(diǎn)蝕；D級(jí)：氧化皮已因銹蝕而全面剝落，且已普遍發(fā)生電蝕的鋼材表面。5/9/20237第7頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐2．管子和管件防腐（1）管外防腐1）普通油漆防腐應(yīng)符合下列要求：a．漆層均勻，顏色一致；b．漆膜附著牢固，無剝落、皺紋、氣泡、針孔等缺陷；c．涂層完整無損壞、流淌；d．當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)涂層厚度有規(guī)定時(shí)，應(yīng)用非金屬測厚儀進(jìn)行檢測，如設(shè)計(jì)未規(guī)定具體厚度，則涂層的層數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求。5/9/20238第8頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐2）石油瀝青防腐和環(huán)氧煤瀝青防腐應(yīng)符合下列要求：a．用目視方法檢查外觀，并用防腐層測厚儀按防腐管段總數(shù)的5%抽查防腐層的總厚度，每個(gè)截面測上、下、左、右4點(diǎn)，其最薄點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定的防腐等級(jí)要求，如有一個(gè)點(diǎn)不合格，應(yīng)加倍抽查，其中仍有一個(gè)不合格的，應(yīng)逐根進(jìn)行檢查；b．用高壓電火花檢漏儀檢查防腐層的連續(xù)完整性，以檢查時(shí)不出現(xiàn)電火花為合格，檢漏電壓參照表6.6.4(P433)選??；c．按防腐管段總數(shù)的5%抽查防腐層粘結(jié)能力。檢查時(shí)在防腐層上切一夾角為45°～60°的切口，切口邊長約40～50mm，從角尖端撕開防腐層，撕開面積應(yīng)大于30～50cm2，以防腐層撕開后粘附在鋼管表面上的第一層瀝青占撕開面積的100％為合格。每個(gè)管段檢查一處，如有不合格，應(yīng)加倍抽查，其中仍有不合格時(shí)，應(yīng)逐件進(jìn)行檢查。5/9/20239第9頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐3）硬聚氨酯泡沫塑料防腐保溫應(yīng)符合下列要求：a．外觀檢查應(yīng)無裂紋、破損，防腐層端面密封完好無損傷；b．每批按1%（但不少于兩根）抽查防腐保溫層總厚度，允許偏差為設(shè)計(jì)總厚度的-3～+5mm，若有不合格，應(yīng)加倍檢查，如仍不合格則全批預(yù)制件應(yīng)評(píng)為不合格；c．按每批成品5‰（不少于兩根）抽查泡沫塑料層的吸水率、容重和抗拉強(qiáng)度和聚乙烯膜的耐環(huán)境應(yīng)力開裂時(shí)間和抗拉強(qiáng)度，均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如有不合格應(yīng)加倍檢查，仍不合格時(shí)則全批視為不合格；d．泡沫塑料塑料防腐保溫層的石油瀝青保護(hù)層質(zhì)量應(yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽查。5/9/202310第10頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（2）管內(nèi)防腐1）涂層防腐時(shí)，應(yīng)從管道兩端伸入管內(nèi)可達(dá)的范圍進(jìn)行表面外觀、電火花檢漏、厚度、結(jié)合強(qiáng)度檢查。涂層厚度用測厚儀在360°上均勻檢測3點(diǎn)，厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。用4kV電火花檢漏儀在360°上均勻檢測3點(diǎn)，無漏點(diǎn)為合格。結(jié)合強(qiáng)度檢查方法是在管道兩端各選一處約50mm×50mm2的受檢面，在受檢面上每5mm用利刃劃一道，橫豎各11道，劃透涂層，開成100個(gè)小方塊，小方塊整塊脫落按一塊計(jì)算，半塊以上脫落按半塊計(jì)算，不及半塊脫落不計(jì)數(shù)，合計(jì)脫落不超過25%者為合格。檢查結(jié)果全部合格者，或同一處不合格而再選該端不同地方重檢后合格者為全部合格，否則為不合格。對(duì)不合格的管道涂層可采用補(bǔ)涂面漆的方法修補(bǔ)，對(duì)結(jié)合強(qiáng)度不合格者應(yīng)重新返修。5/9/202311第11頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（2）橡膠襯里層應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，硬度和厚度測試，以及電火花檢漏。（3）防腐的質(zhì)量證明當(dāng)由專業(yè)防腐單位進(jìn)行防腐施工時(shí)，應(yīng)按壓力管道元件制造單位的要求出具產(chǎn)品質(zhì)量證明書（包括鋼管的質(zhì)量證明書）并有許可標(biāo)志和可追溯的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。5/9/202312第12頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐3．燃?xì)夤艿赖姆栏?）燃?xì)夤艿栏g種類輸送燃?xì)獾匿摴馨雌涓g部位的不同，分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕。1）內(nèi)壁腐蝕水在管道內(nèi)壁生成一層親水膜，形成了原電池腐蝕的條件，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。還由于輸送的燃?xì)庵锌赡芎辛蚧瘹洹⒍趸?、氧、硫化物或其他腐蝕性化合物直接和金屬起作用，引起化學(xué)腐蝕。因此，在鋼管內(nèi)壁一般同時(shí)存在化學(xué)腐蝕及電化學(xué)腐蝕。內(nèi)壁防腐的根本措施首先應(yīng)是將燃?xì)鈨艋?，使其雜質(zhì)含量達(dá)到規(guī)范要求的允許值以下。還可以在管道內(nèi)用合成樹脂或環(huán)氧樹脂等作內(nèi)涂層，可防止管道內(nèi)壁的腐蝕，并能降低管壁的粗糙度，相應(yīng)地提高了管道的輸氣能力。5/9/202313第13頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐2）外壁腐蝕鋼管外壁腐蝕在架空或埋地情況下均可能發(fā)生。對(duì)于架空鋼管的外壁防腐一般用油漆覆蓋層防護(hù)。而埋地鋼管外壁腐蝕的原因比較復(fù)雜。其中化學(xué)腐蝕是全面性的腐蝕，在化學(xué)腐蝕的作用下，管壁厚度的減薄是均勻的，所以從鋼管受到穿孔破壞的觀點(diǎn)看，化學(xué)腐蝕的危害性不大，一般也可采取外壁覆蓋層保護(hù)。除全面性的化學(xué)腐蝕而外，一般還有如下三類腐蝕：5/9/202314第14頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐a．電化學(xué)腐蝕由于土壤各處物理化學(xué)性質(zhì)不同、管道本身各部分的金相組織結(jié)構(gòu)不同，如晶格的缺陷及含有雜質(zhì)、金屬受冷熱加工而變形產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，特別是鋼管表面粗糙度不同等原因，使一部分金屬容易電離，帶正電的金屬離子離開金屬，而轉(zhuǎn)移到土壤里，在這部分管段上電子越來越過剩，電位越來越負(fù)；而另一部分金屬不容易電離，相對(duì)來說電位較正。因此電子沿管道由容易電離的部分向不易電離的部分流動(dòng)，在這兩部分金屬之間的電子有失有得，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。失去電子的金屬管段成為陽極區(qū)，得到電子的這段管段成為陰極區(qū)。腐蝕電流沿金屬管段從陰極區(qū)流向陽極區(qū)，然后從陽極區(qū)流離管道，經(jīng)土壤又回到陰級(jí)區(qū)，形成回路，土壤中發(fā)生離子遷移，帶正電的陽離子（如H+）趨向陰極，帶負(fù)電的陰離子（如OH-）趨向陽極。使陽極區(qū)的金屬離子不斷電離而受到腐蝕，使鋼管表面出現(xiàn)凹穴，以至穿孔，而陰極則保持完好。5/9/202315第15頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（2）土壤的腐蝕性對(duì)燃?xì)夤艿劳飧g防護(hù)的影響土壤顆粒內(nèi)充滿空氣、水和各種可溶鹽，使土壤具有電解質(zhì)溶液的特征，可以導(dǎo)電。土壤的腐蝕性與土壤的結(jié)構(gòu)、含水量、透氣性、導(dǎo)電性、有無各種鹽類和酸類等因素有關(guān)。干燥土壤對(duì)金屬的腐蝕作用比潮濕土壤小。當(dāng)土壤含水量11%～13%時(shí)，土壤的腐蝕性最大，而超過20%～24%時(shí)；土壤的腐蝕能力趨于下降。被水分飽和的土壤的腐蝕性最小。5/9/202316第16頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐當(dāng)含水量經(jīng)常變化，水分和氧共同對(duì)金屬起腐蝕作用時(shí)，這樣的腐蝕最為嚴(yán)重。城市中有污水淤積的土壤，其中的土壤結(jié)構(gòu)各不相同，而且雜質(zhì)很多，這種土壤的腐蝕性很大。沼澤地區(qū)、潮濕的泥炭質(zhì)土壤以及爐渣履蓋的土壤等，腐蝕性也很大。純砂土對(duì)管道的腐蝕作用甚小。研究土壤時(shí)，考慮上述全部因素是相當(dāng)復(fù)雜的，應(yīng)找出一個(gè)既易測定、而又基本上能反映土地腐蝕性的物理量，研究結(jié)果證明，土壤的電阻率是土壤腐蝕性能的最重要特征，而電阻率又能迅速而較精確地測定。結(jié)合我國土壤實(shí)際情況，對(duì)一般地區(qū)土壤腐蝕性分級(jí)可按表6.6.5確定。5/9/202317第17頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐對(duì)于腐蝕因素較復(fù)雜地區(qū)，可按《鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐腐蝕控制工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY0007的規(guī)定，確定腐蝕性指數(shù)。然后根據(jù)十二項(xiàng)指數(shù)的代數(shù)和按表6.6.6(P435)進(jìn)行分級(jí)。5/9/202318第18頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（3）城鎮(zhèn)埋地鋼制燃?xì)夤艿澜^緣防腐層保護(hù)的等級(jí)及確定因素埋地鋼制燃?xì)夤艿啦捎媒^緣防腐蝕層時(shí)，共分為普通、加強(qiáng)和特加強(qiáng)三級(jí)。燃?xì)饴竦毓艿劳繉臃栏燃?jí)應(yīng)根據(jù)土壤的腐蝕性、管道的重要程度及所經(jīng)地段的地質(zhì)、環(huán)境條件等因素確定。當(dāng)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿涝谙铝星闆r下，應(yīng)采用加強(qiáng)級(jí)和特加強(qiáng)級(jí)：1）高壓、次高壓、中壓管道和直徑≥200mm的低壓管道；2）穿越河流、公路、高速公路、鐵路的管道；3）有雜散電流干擾及存在細(xì)菌腐蝕較強(qiáng)的管道；4）需要特殊防護(hù)的管道；5）廠、站內(nèi)管道。5/9/202319第19頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（4）管道防腐絕緣層材料應(yīng)滿足的基本要求管道防腐絕緣層一般應(yīng)滿足下列基本要求：1）應(yīng)有良好的電絕緣性能、涂層電阻不應(yīng)小于1000Ω.m2、耐擊穿電壓強(qiáng)度不得低于電火花檢測儀檢測的電壓標(biāo)準(zhǔn)；2）涂層應(yīng)具有一定耐剝離的能力；3）應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、韌性及塑性。應(yīng)有一定抗沖擊強(qiáng)度、良好的彎曲性、耐磨性、針入度應(yīng)達(dá)到規(guī)定指標(biāo)、良好的粘結(jié)性，以保證涂層連續(xù)完整；4）應(yīng)有良好的防水性和穩(wěn)定性。耐大氣老化性能好、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐水性好、足夠的耐熱性和耐低溫性能好等；5）材料來源充足，價(jià)格低廉，便于機(jī)械化施工；6）涂層應(yīng)易于修補(bǔ)。5/9/202320第20頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（5）埋地管道絕緣防腐層的種類目前國內(nèi)外埋地鋼管所采用的防腐絕緣層種類很多，有瀝青絕緣層、聚氯乙烯包扎帶、防腐膠帶、塑料薄膜涂層、酚醛泡沫樹脂等塑料絕緣層、環(huán)氧粉末噴涂、搪瓷涂層和水泥砂漿涂層等。瀝青是埋地管道中應(yīng)用最多和效果較好的防腐材料?，F(xiàn)有的瀝青防腐涂料定型產(chǎn)品有煤焦油瓷漆、石油瀝青漆、環(huán)氧煤瀝青等。煤焦油瀝青具有抗細(xì)菌腐蝕的特點(diǎn)，但有毒性。塑料絕緣層在強(qiáng)度、彈性、受撞擊、粘結(jié)力、化學(xué)穩(wěn)定性、防水性和電絕緣等方面，均優(yōu)于瀝青絕緣層。表6.6.7（見P435）列出了當(dāng)前常用的防腐層相關(guān)性能及標(biāo)準(zhǔn)。瀝青防腐絕緣層主要有石油瀝青與環(huán)氧煤瀝青兩種。瀝青絕緣層由瀝青、玻璃布和防腐專用的聚氯乙烯塑料布組成。防腐層結(jié)構(gòu)形式如表6.6.8（見P436）和表6.6.9(P436)所示。5/9/202321第21頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐1、三層聚乙烯：使用溫度（℃

）：-30~80,主要優(yōu)點(diǎn)：粘結(jié)性能好，良好的機(jī)械性能，電絕緣性能好，具有保溫的作用，主要缺點(diǎn)：成本高，對(duì)施工質(zhì)量要求高,使用條件：適用于腐蝕性高的土壤環(huán)境、復(fù)雜的地域.

2、熔結(jié)環(huán)氧粉末：使用溫度（℃

）：-30~110,熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)

具有與鋼管表面結(jié)合牢固、絕緣性能好、機(jī)堿強(qiáng)度高、耐溫度變化、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且成本低，可適用于各種惡劣自然環(huán)境。主要缺點(diǎn)是耐紫外線性能差；由于覆蓋層較薄(0.35～0.50mm)，耐劃傷和磕碰性能比3PE防腐層要差。

5/9/202322第22頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐3、環(huán)氧涂料主要特點(diǎn)：

機(jī)械強(qiáng)度高、耐化學(xué)介質(zhì)穩(wěn)定、絕緣性好、耐微生物、材料品種多，可以根據(jù)不同的腐蝕環(huán)境選取相應(yīng)的防腐材料，適宜在各種施工條件下施工，均有良好的成膜性。缺點(diǎn)：常規(guī)油漆中含大量溶劑，形成漆膜的固體份含量很低，約在50%以下，每遍油漆涂完后，溶劑揮發(fā)到大氣中，勞動(dòng)條件惡劣、污染大氣，溶劑逸出時(shí)涂層產(chǎn)生針孔和缺陷。腐蝕性介質(zhì)在針孔和缺陷中的擴(kuò)散系數(shù)成千倍和萬倍增加，大大加速涂層的失效和破壞。5/9/202323第23頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐鋼管3PE防腐生產(chǎn)工藝規(guī)程某公司采用先外防后內(nèi)涂的生產(chǎn)工藝，具體施工方案如下：1、平臺(tái)上管；2、拋丸上管；3、拋丸操作；4、拋丸下管；5、外觀修磨；6、貼紙；7、涂敷上管；8、加料；9、外涂敷；10、涂敷下管；11、管端打磨；12、噴標(biāo)；13、內(nèi)涂拋丸；14、內(nèi)涂貼紙；15、內(nèi)涂配漆；16、內(nèi)噴涂；17、固化下管；18、噴標(biāo)；19、護(hù)圈安裝5/9/202324第24頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（6）埋地鋼制管道的電保護(hù)法1）外加電源陰極保護(hù)利用外加的直流電源，通常是陰極保護(hù)站產(chǎn)生的直流電源，使金屬管道對(duì)土壤造成負(fù)電位保護(hù)方法，稱為外加電源陰極保護(hù)。埋地金屬管道達(dá)到陰極保護(hù)的最低電位值價(jià)，由土壤腐蝕性質(zhì)等因素決定，一般需要通過較長期的實(shí)踐或在實(shí)驗(yàn)室測定來決定其數(shù)值。一個(gè)陰極保護(hù)站的保護(hù)半徑R＝15～20km，兩個(gè)站之間的保護(hù)距離S＝40～60km。5/9/202325第25頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐2）犧牲陽極保護(hù)法：采用比被保護(hù)金屬電極電位更負(fù)的金屬材料和被保護(hù)金屬相連，以防止被保護(hù)金屬遭受腐蝕，這種方法稱為犧牲陽極保護(hù)法。電極電位較負(fù)的金屬與電極電位較正的被保護(hù)金屬，在電解質(zhì)溶液（土壤）中形成原電池，作為保護(hù)電源。電位較負(fù)的金屬成為陽極，在輸出電流過程中遭受破壞，故稱為犧牲陽極。犧牲陽極又名為保護(hù)器，通常用電極電位比鐵更負(fù)的金屬，如鎂、鋁、鋅及其合金作為陽極。使用犧牲陽極保護(hù)時(shí)，被保護(hù)的金屬管道應(yīng)有良好的防腐絕緣層，此管道與其他不需要保護(hù)的金屬管道或構(gòu)筑物之間沒有通電性，即絕緣良好。5/9/202326第26頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐3）排流保護(hù)法為防止地下雜散電流腐蝕可用排流保護(hù)法。用排流導(dǎo)線將管道的排流點(diǎn)與電氣化鐵路的鋼軌、回饋線或牽引變電站的陰極母線相連接，使管道上的雜散電流不經(jīng)土壤而經(jīng)過導(dǎo)線單向地流回電源的負(fù)極，從而保證管道不受腐蝕，這種方法稱為排流保護(hù)法。5/9/202327第27頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（7）城鎮(zhèn)燃?xì)怃撡|(zhì)埋地管道的電保護(hù)方案采用涂層保護(hù)埋地敷設(shè)的鋼質(zhì)燃?xì)夤艿酪话阃瑫r(shí)采用陰極保護(hù)。市區(qū)外埋地敷設(shè)的燃?xì)夤艿?，?dāng)采用陰極保護(hù)時(shí)，一般采用強(qiáng)制電流方式，其設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T21448-2008《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。市區(qū)內(nèi)埋地敷設(shè)的燃?xì)夤艿?，?dāng)采用陰極保護(hù)時(shí)，一般采用犧牲陽極法，其設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T21448-2008《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。5/9/202328第28頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（8）埋地燃?xì)夤艿琅c交流電力線接地體的凈距的確定埋地燃?xì)夤艿琅c交流電力線接地體的凈距應(yīng)不小于表6.6.10(P437)的規(guī)定。（9）管道外部防腐涂料的原則大氣中腐蝕性物質(zhì)有腐蝕性氣體、酸霧、顆粒物、滴濺液等四種。它們對(duì)鋼材表面腐蝕程度可分為弱腐蝕、中等腐蝕、強(qiáng)腐蝕三種。防腐涂料適用原則為：1）與被涂物的使用條件相適應(yīng)；2）與被涂物表面的材質(zhì)相適應(yīng)；3）底漆與面漆正確配套；4）經(jīng)濟(jì)合理；5）具備施工條件。5/9/202329第29頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐4．相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼質(zhì)管道防腐的基本要求（1）《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50316）防腐的基本要求：1）埋地鋼管道的外表面應(yīng)制作防腐層，防腐層數(shù)應(yīng)按所設(shè)計(jì)的管道及土壤情況決定。必要時(shí)，對(duì)長距離及不便檢查維修的區(qū)域內(nèi)的管道，可增加陰極保護(hù)措施；2）地上管道的外表面防銹，一般采用涂漆，涂層類別應(yīng)能耐環(huán)境大氣的腐蝕；3）涂層的底漆與面漆應(yīng)配套使用。外有絕熱層的管道，一般只涂底漆。不銹鋼、有色金屬及鍍鋅鋼管道等，可不涂漆；4）涂漆前管道外表面的清理，應(yīng)符合涂料產(chǎn)品的相應(yīng)要求。當(dāng)有特殊的要求時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中規(guī)定；4）涂漆顏色及標(biāo)志可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)管路的基本知識(shí)和識(shí)別符號(hào)》（GB7231）和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，補(bǔ)充要求應(yīng)在工程設(shè)計(jì)文件中規(guī)定。5/9/202330第30頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（2）《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范》（GB/T21447）防腐的基本要求1）管道是否需要采取防腐措施，應(yīng)考慮工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求以及安全性和經(jīng)濟(jì)性等因素：a．新建管道：除非調(diào)查表明不需要腐蝕控制，否則，應(yīng)采取外防腐層（以下簡稱防腐層）、陰極保護(hù)或其他證明有效的腐蝕控制方法，并在管道運(yùn)行期間始終維持；。b．已建帶有防腐層的埋地或水下管道：除非調(diào)查表明不需要陰極保護(hù)，否則，應(yīng)提供和保持陰極保護(hù)；c．已建裸露的管道：應(yīng)進(jìn)行研究，以確定已有裸露的管道系統(tǒng)腐蝕的范圍和速率。當(dāng)這些研究表明，腐蝕將影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行或經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)母g控制措施。5/9/202331第31頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐2）腐蝕控制方法的選擇應(yīng)考慮管道所處的環(huán)境因素、安全因素和經(jīng)濟(jì)因素：a．管道所處環(huán)境的腐蝕性；b．管道輸送介質(zhì)的特性、工作溫度、溫差引起的金屬膨脹和收縮，回填土產(chǎn)生的土壤應(yīng)力及管道工作壓力；c．管道位置與其他設(shè)備裝置的位置關(guān)系；d．系統(tǒng)以外的雜散電流；e．管道所屬區(qū)域類別與人口密度和人員往來頻繁性；f．經(jīng)濟(jì)性。5/9/202332第32頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐3）管道所處環(huán)境的腐蝕性等級(jí)的劃分規(guī)定：a．土壤腐蝕性的測定可采用原位極化法和試片失重法，并按表6.6.11(P438)的規(guī)定劃分等級(jí)。一般地區(qū)也可采用工程勘察中常用的土壤電阻率，并按表6.6.12(P438)的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)。b．大氣腐蝕性等級(jí)劃分應(yīng)符合表6.6.13(P438)的規(guī)定。當(dāng)大氣的年腐蝕速率難以獲取時(shí)，應(yīng)按GB/T19292.1或SH3022的有關(guān)規(guī)定劃分大氣腐蝕性等級(jí)。5/9/202333第33頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐4）管道的腐蝕控制應(yīng)符合下列要求：a．埋地管道外壁應(yīng)有良好的防腐層；b．埋地管道應(yīng)或宜采用陰極保護(hù)；c．架空管道防腐層的材料和結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)b.規(guī)定的因素及防腐層的性能要求，并參考c.規(guī)定的大氣腐蝕性等級(jí)確定。5）經(jīng)五年現(xiàn)場試驗(yàn)證明滿足腐蝕控制要求的新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)或在已建的類似管道工程中成功應(yīng)用的腐蝕控制措施，經(jīng)論證確認(rèn)后，可在相應(yīng)條件下推廣應(yīng)用。5/9/202334第34頁，共55頁。1、鋼質(zhì)管道防腐（3）《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB/T21448）防腐的基本要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了埋地鋼質(zhì)管道的陰極保護(hù)的系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定、管道條件、強(qiáng)制電流系統(tǒng)、犧牲陽極系統(tǒng)、測試及監(jiān)控裝置的設(shè)置、附件措施及管理與維護(hù)等方面，是埋地鋼質(zhì)管道的陰極保護(hù)的國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行及維護(hù)提供了技術(shù)指導(dǎo)，相關(guān)的技術(shù)規(guī)定請(qǐng)參看《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB/T21448）。5/9/202335第35頁，共55頁。2、管道絕熱壓力管道在使用中，由于工藝條件的需要和安全的需要，必須給予保溫或保冷，這種保溫和保冷統(tǒng)稱為絕熱（或絕熱）。保溫和保冷的區(qū)別是熱傳遞方式不同。保溫是指對(duì)常溫以上，1000℃以下的管道或設(shè)備外部覆蓋保溫材料或涂裝，以減少散熱或降低其表面溫度為目的的措施。保冷是指對(duì)常溫以下的管道或設(shè)備外部覆蓋保溫材料或涂裝，以減少外部熱量向內(nèi)部的傳入，且使管道表面溫度保持在露點(diǎn)以上，不使外表面結(jié)露為目的的措施。對(duì)0℃以上，常溫以下的管道或設(shè)備，為防止其表面結(jié)露的措施叫防露。5/9/202336第36頁，共55頁。2、管道絕熱1．設(shè)備和管道的絕熱目的（1）減少設(shè)備和管道在工作中的熱量和冷量損失，以節(jié)約能源；（2）滿足工藝生產(chǎn)要求，避免、限制或延遲設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)的凝固、凍結(jié)，以維持正常生產(chǎn)；（3）減少生產(chǎn)過程中介質(zhì)的“溫升”或“溫降”，以提高設(shè)備的生產(chǎn)能力；（4）防止設(shè)備和管道及其組成件表面結(jié)露；（5）降低和維持工作環(huán)境溫度，改善勞動(dòng)條件，防止因熱表面導(dǎo)致火災(zāi)和防止操作人員燙傷。5/9/202337第37頁，共55頁。2、管道絕熱2．應(yīng)設(shè)防燙絕熱層的管道不保溫設(shè)備和管道的表面防燙溫度為60℃，應(yīng)在下列范圍內(nèi)的設(shè)備和管道應(yīng)設(shè)置防燙絕熱層：（1）距地面或操作平臺(tái)高2.lm以內(nèi)者；（2）距操作面0.75m以內(nèi)者。5/9/202338第38頁，共55頁。2、管道絕熱3．應(yīng)設(shè)置保溫或保冷的管道（1）具有下列情況之一的設(shè)備和管道應(yīng)予保溫1）外表面溫度大于50℃以及外表面溫度小于或等于50℃但工藝需要保溫的設(shè)備和管道。例如，可能經(jīng)常在陽光照射下的泵人口的液化烴管道：精餾塔頂餾出線（塔至冷凝器的管道）塔頂回流管道以及經(jīng)分液后的燃料氣管道等宜保溫；2）介質(zhì)凝固點(diǎn)或冰點(diǎn)高于環(huán)境溫度（系指年平均溫度）的設(shè)備和管道。例如凝固點(diǎn)約30℃的原油，于年平均溫度低于30℃；在寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)，介質(zhì)凝固點(diǎn)雖然不高，但介質(zhì)內(nèi)含水的設(shè)備和管道在寒冷地區(qū)，可能不經(jīng)常流動(dòng)的水管道等。5/9/202339第39頁，共55頁。2、管道絕熱（2）具有下列情況之一的設(shè)備和管道必須保冷l）需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)或輸送過程中的溫升或氣化（包括突然減壓而氣化產(chǎn)生結(jié)冰）；2）需減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)或輸送過程中的冷量損失，或規(guī)定允許冷損失量；3）需防止在環(huán)境溫度下，設(shè)備或管道外表面凝露。5/9/202340第40頁，共55頁。2、管道絕熱4．絕熱結(jié)構(gòu)（1）絕熱層的種類絕熱結(jié)構(gòu)可分為保溫結(jié)構(gòu)和保冷結(jié)構(gòu)兩種。保溫結(jié)構(gòu)一般包括：絕熱層、保護(hù)層（埋地管和地溝內(nèi)的管道應(yīng)設(shè)防潮層）。保冷結(jié)構(gòu)一般包括：防銹層、絕熱層、防潮層、保護(hù)層。根據(jù)不同的絕熱材料和不同的施工方法，壓力管道的絕熱層結(jié)構(gòu)大致可分為十類：膠泥結(jié)構(gòu)、填充結(jié)構(gòu)、捆扎結(jié)構(gòu)、纏繞結(jié)構(gòu)、預(yù)制品結(jié)構(gòu)、裝配式結(jié)構(gòu)、澆灌結(jié)構(gòu)、噴涂結(jié)構(gòu)、金屬反射式結(jié)構(gòu)、可拆卸式結(jié)構(gòu)。5/9/202341第41頁，共55頁。2、管道絕熱（2）保護(hù)層的種類管道的保護(hù)層可分為三類：1）涂抹式保護(hù)層，如瀝青膠泥、石棉水泥沙漿。2）金屬保護(hù)層，如鍍鋅或不鍍鋅薄鋼板、薄鋁板、合金鋁板、特殊場合可用聚氯乙烯鋼板和不銹鋼板。3）布?xì)诸惐Ｗo(hù)層，如各種油氈、玻璃布、白布、帆布等。在石油化工企業(yè)中，根據(jù)《防火規(guī)范》規(guī)定，不得使用油氈、白布、帆布和瀝青等可燃性材料作為外保護(hù)層。另外，近年來在某些蒸汽管道上采用玻璃鋼板或帶鋁箔得箔玻璃鋼板作保護(hù)層。但用于石油化工企業(yè)，必須選擇阻燃型，氧指數(shù)小于30得玻璃鋼板。5/9/202342第42頁，共55頁。2、管道絕熱（3）防潮層的種類保冷結(jié)構(gòu)的管道和埋地管道必須在管道外面設(shè)置防潮層，以防止大氣中水蒸氣凝結(jié)在保冷層外表面上，并滲入保冷層內(nèi)部而產(chǎn)生凝結(jié)水或結(jié)冰現(xiàn)象，致使保冷材料的導(dǎo)熱系數(shù)增加、保冷結(jié)構(gòu)開裂。在保冷結(jié)構(gòu)中，常用石油瀝青或改性瀝青玻璃布、石油瀝青瑪蹄脂玻璃布、聚乙烯薄膜及復(fù)合鋁箔等作防潮層。

5/9/202343第43頁，共55頁。2、管道絕熱5．常用的絕熱材料選擇以減少熱量損失為目的，在平均溫度為350℃，其導(dǎo)熱系數(shù)小于0.12W/m.K的材料，稱為保溫材料，（1）絕熱材料的分類絕熱材料的分類方法很多，最常用的可按材料結(jié)構(gòu)、使用溫度和材質(zhì)進(jìn)行分類。1）按材料結(jié)構(gòu)分類，可分為多孔類、纖維類和層裝。2）按使用溫度分類，可分為四類。按使用溫度分類，可分為高溫保溫材料（適用于700℃以上）、中溫保溫材料（適用于100-700℃），常溫保溫材料（適用于100℃以下）和保冷材料（包括低溫保冷材料和超低溫保冷材料）。有些材料既可在高溫下使用，亦可在中、低溫下使用，并無嚴(yán)格的使用溫度界限。5/9/202344第44頁，共55頁。2、管道絕熱3）按材質(zhì)分類、可分為金屬絕熱材料、有機(jī)絕熱材料和無機(jī)絕熱材料。4）按材料密度分類，可分為重質(zhì)、輕質(zhì)和超輕質(zhì)三種。5）按導(dǎo)熱性質(zhì)分類，可分為低導(dǎo)熱性、中導(dǎo)熱性和高導(dǎo)熱性三類。6）按壓縮性質(zhì)分類，可分為軟質(zhì)（可壓縮30%以上）、板硬質(zhì)和硬質(zhì)（可壓縮性小于6%）三種。5/9/202345第45頁，共55頁。2、管道絕熱（2）絕熱材料的選擇絕熱材料的選擇，應(yīng)綜合考慮下列因素：絕熱材料的適用溫度范圍；絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)；材料的化學(xué)性能；材料的力學(xué)性能；材料的不燃或阻燃性能；材料的透濕性；材料的安全性；材料的使用壽命；經(jīng)濟(jì)性。1）保溫材料的選擇要求保溫層材料應(yīng)選擇具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、含水率和吸水率小、不燃或阻燃性能好、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性能穩(wěn)定的性能，且須對(duì)管道無腐蝕作用、具有一定的抗壓或抗折強(qiáng)度。5/9/202346第46頁，共55頁。2、管道絕熱2）保冷材料的選擇要求保冷材料由于用于常溫以下的絕熱或零度以上常溫以下的防結(jié)露。保冷的熱流方向與保溫的熱流方向相反，保冷層外側(cè)蒸汽壓大于內(nèi)側(cè)，蒸汽易于滲入保冷層，致使保冷層內(nèi)部產(chǎn)生凝結(jié)水或結(jié)冰。因此保冷材料除應(yīng)滿足主要保溫性能要求外，還應(yīng)考慮選擇閉孔性材料，不宜選用纖維類材料。材料的吸水率、吸濕率及透氣率要低，并應(yīng)具有良好的抗凍性。5/9/202347第47頁，共55頁。2、管道絕熱（3）絕熱材料的主要性能要求1）保溫材料平均溫度低于350℃，導(dǎo)熱系數(shù)不得大于0.124W/（m-℃）；保冷材料平均溫度低于27℃，導(dǎo)熱系數(shù)不得大于0.064W/（m-℃）；2）硬質(zhì)保溫材料密度不得大于300kg/m3；保冷材料密度不得大于200kg/m3；半硬質(zhì)、軟質(zhì)保溫材料密度不得大于200kg/m3；3）保溫材料的含水率≤7.5%（重量比）；保冷材料的含水率≤1%（重量比）；

5/9/202348第48頁，共55頁。2、管道絕熱4）阻燃性材料的氧指數(shù)不應(yīng)小于30；5）硬質(zhì)保溫材料的抗壓強(qiáng)度不得小于0.4MPa；硬質(zhì)保冷材料的抗壓強(qiáng)度不得小于0.15MPa；6）用于奧氏體不銹鋼表面接觸的絕熱材料其氯離子含量不應(yīng)大于25ppm，或按GB50316和GB50185規(guī)定要求。嚴(yán)禁鍍鋅的絕熱輔助材料和不銹鋼管接觸；7）絕熱材料的防水率應(yīng)大于或等于95%，軟質(zhì)絕熱材料的回彈率應(yīng)大于或等于90%。常用幾種絕熱材料適用范圍見表6.6.14(P441)。5/9/202349第49頁