天津市室内燃气管道的腐蚀与改造策略

作者:张雯 来源:津燃华润燃气有限公司 点击:  评论: 更新日期:2016年09月05日

 

1 概述 
室内燃气管道的供气安全一直是各燃气公司供气服务的重点,从2002年起至今,我公司对天津市范围内的旧燃气管网进行有针对性的改造,包括室外燃气管道改造和室内燃气管道改造。截至2012年底,我公司已改造室内燃气管道45.3629×104户,其中实施穿墙穿楼板处管道防腐加固30.2708×104户,室内燃气管道更新改造15.0921×104户,有效消除了部分居民用户的安全隐患。
2 室内燃气管道现状分析
①室内燃气管道腐蚀情况
室内燃气管道的腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀以管子及管件生锈、爆皮为主,局部腐蚀以穿墙、穿楼板处的腐蚀为主。由于局部腐蚀处于穿墙、穿楼板处,具有隐蔽性,不易被用户察觉。
②室内燃气管道腐蚀的原因
a.室内燃气管道安装于厨房内,长期处于阴暗潮湿的环境中。
b.燃气立管离水池等水源较近:腐蚀程度更大,尤其以穿墙和穿楼板处最严重。
c.以前使用煤制气的燃气用户,由于煤制气内含有萘、苯、二氧化硫等杂质,长期输送煤制气对管道内壁形成了腐蚀且堵塞管道,减小了供气有效直径,影响了供气。
③室内燃气管道改造情况
天津市逾80×104户燃气用户为20世纪90年代以前的用户。这些用户的室内燃气管道多采用高频直缝焊管(俗称黑皮管)、热镀锌钢管、薄壁钢管及非标管件。其中,高频直缝焊管用户全市多达24.8×104户。我们将这80×104户按腐蚀程度、轻重缓急合理排序、依次改造。根据室内燃气管道具体腐蚀程度和位置,将改造方式分为2种,一种为管道穿墙、穿楼板处防腐加同,另一种为更换管道。既能切实消除户内隐患为百姓造福,又能将有限的改造资金用到实处。
3 室内燃气管道的改造策略
针对天津市燃气用户室内燃气管道的使用年限、气质、离水源远近等诸多因素,我公司按安检情况、用户报修情况,制定每年的室内燃气管道改造计划。改造计划分为两部分:室内燃气管道防腐加固改造及室内燃气管道更新改造。
①对不同材质管道选择不同改造方式
室内燃气管道防腐加固工艺主要是采用无纺布灌注树脂胶对室内燃气管道穿墙、穿楼板处进行加固处理,其余管段粉刷防锈漆。该工艺主要应用于20世纪90年代前后建设的镀锌钢管,且该管道用超声波测厚仪测得的管壁减薄量小于原管壁厚的30%,即减薄量在合理范围内。高频直缝焊管应以更换为主,“三年气化”(1985—1987年,天津市主要发展煤制气)期间安装的薄壁钢管、高频直缝焊管则应更换新管道。
②对不同供气区域采用不同的改造方式
现在天津市共有3种供气区域:天然气供气区域、原煤制气供气区域、原液化石油气供气区域。
a.天然气供气区域
天然气为含杂质较少的清洁能源,其对管道内壁腐蚀较少。在确认穿墙、穿楼板处管道壁厚锈蚀减薄量小于30%时,宜选择防腐加固工艺。因该工艺具有操作方便、不影响供气、施工过程中的遗漏户(比如闲置房屋联系不到户主,导致无法改造)数量少、造价低等特点,能有效消除室内燃气管道的安全隐患,从而延长老旧管道的使用寿命。因此天然气供气区域的室内旧管道宜采取穿墙、穿楼板处防腐加固与更换管道相结合的改造方式。
b.原煤制气供气区域
原煤制气供气区域的供气管道内外均受到不同程度的腐蚀,且管道内堵塞有大量杂质,影响供气质量。由于煤制气压力低,原管道管径较大,且原煤制气供气区域多为红桥、河北、北辰等区域,用户厨房面积小,管道离水池较近。在改造中使用防腐加固工艺不能彻底解决压力低的问题,对“三年气化”期间的户内煤制气管道应坚持以更换为主,防腐加固为辅,以彻底消除管道安全隐患。
由于原煤制气供气区域已全部转换为天然气,故改造中可使用小管径镀锌钢管,既可节省造价,又达到美观效果。但换管改造有漏户率高、协调量大、造价高等特点,故改造之前应实地核实论证,再确定改造方式。
c.原液化石油气供气区域
由于历史原因,原液化石油气供气区域普遍存在施工工艺粗糙的问题,如非标管件和薄壁钢管广泛使用。故建议原液化石油气供气区域以全面更换新管为主要改造方式,因为防腐加固工艺只能改善穿墙、穿楼板处的锈蚀情况,不能彻底解决管道的劣质管材问题。
4 一种新型的防腐加固工艺
由于管道本身穿墙和穿楼板处没有防腐层,故采取将STAC矿脂防腐液填充在后加的套管和管道之间,形成穿墙和穿楼板处管道的防腐层,对穿墙、穿楼板处的室内燃气管道进行保护。使用此工艺具有以下特点:管道表面无须除锈(此情况下也无法进行除锈作业);防腐层耐腐蚀性能优异;防腐层耐化学物质性能优异;防腐层无挥发性,对人体和环境无害;防腐层不易燃烧,且具有阻燃效果,适用于厨房等常见明火的地方。
在这种防腐加固工艺中,起到主要防腐作用的是一种饱和惰性矿脂,其化学性质非常不活泼,耐酸碱能力很强,因此在各类环境中均有良好表现。STAC矿脂防腐液就是以这种饱和惰性矿脂为主要成分,加入缓蚀剂和其他添加剂,使得STAC矿脂防腐液在具有优异防腐性能的同时,还具有很好的阻燃性。
具体施工方案见图1。首先在燃气立管穿越墙和穿楼板处加套管(由2部分拼合而成),套管上下端边缘处追加管箍(用于固定套管)并安装上下封堵,套管上下封堵安装好后分别追加管箍(用于固定封堵);分别将2段软管插入上下封堵的注液孔中,通过下端软管向套管和燃气立管之间注入STAC矿脂防腐液(以下简称防腐液),最后对软管进行封口。
 
通过软管注入防腐液时,宜采用防腐液由下而上的填充方式。通过下端软管将防腐液注入管道夹层(管道和套管之间的夹层)。随着防腐液的注入,夹层中的空气由上端软管排出。待上端软管有防腐液溢出时,说明防腐液已经充满整个夹层。这样可以保证夹层内不会残留空气,防腐液可以完全保护穿越管段。
2013年初,我公司将河北区汇园里小区作为试验片区实施这种新工艺,效果良好。希望后续通过改进及进一步实施应用,能更好地消除室内燃气管道的安全隐患。

  

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