刍议城镇燃气管道设计及防腐处理.docVIP

精品论文 参考文献 刍议城镇燃气管道设计及防腐处理 佛山市华禅能燃气设计有限公司 广东佛山 528000 【摘 要】本文主要介绍了城镇燃气管道设计中常见的问题，分析了城镇燃气管道腐蚀现状，并针对性的提出了一些城镇燃气管道防腐的处理措施，优化燃气管道设计和防腐处理，改善城镇居民的生活环境。 【关键字】城镇燃气管道 管道设计 防腐措施 1 引言 随着人们生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也日益提升。天然气作为一种高效清洁能源，越来越被人们普及使用，天然气管道也已然成为了居民生活中必不可少的设施，燃气管道的质量和安全也因此备受人们关注。为保证燃气管道的安全使用以及燃气输送的质量，必须在设计过程中合理的分布燃气管道并科学的应用防腐措施。下面就针对城镇燃气管道设计中存在的问题及其防腐处理进行研究分析。 2 在城镇燃气管道设计中的问题 目前城镇的高层住宅越来越多，因此致使燃气管道立管较长。在设计过程中，不仅要考虑管道的燃气压力供应，还需要考虑管道自重产生的压缩应力和环境温度的变化产生的伸缩变型与热应力。 2.1燃气立管自重和热伸缩 当高层建筑立管的自重与热胀冷缩产生的推力达到一定程度时，燃气管道就会出现扭曲、变形甚至断裂现象，从而引起事故。燃气立管自身产生的应力主要包括管道自重力和温差引起管道变形产生的应力。管道自重产生的压缩应力计算公式为： sigma;=W／A （式中：sigma;—压缩应力，MPa；W—燃气管道自重，N；A—立管截面积，mm2）。管道的热应力（管道两端固定而不能活动时）计算公式为：sigma;t=alpha;ltimes;Delta;ttimes;E（式中：sigma;t—热应力，MPa；alpha;l——管材的线膨胀系数，K-1，对普通钢管在20℃时，取1.1times;10-5K-1；Delta;t—设计温差，即管道在计算状态下的温度与安装温度的差，℃； E—管材的弹性模量，MPa，普通钢在20℃时取1.9times;105MPa。）管道受热时所产生的热应力，仅与管道材质和温度变化有关，与管径无关。 应对立管自重，一般可采取在立管的底部安装固定支座用于承接立管的自重，并在每层安装管码限定立管。应对热伸缩，由于立管会随着环境温度变化而出现热胀冷缩，因此可以将立管的底部作为固定端，顶端作为自由端，从而使立管有自由伸缩的空间；或者根据伸缩量在立管上选择恰当的位置安装一个或多个波纹补偿器用于减少管道热伸缩的影响。当设计穿楼板、墙壁的立管时，应当设计预埋套管，并将套管与管道之间填实，这样套管就可看作滑动支架，便于立管轴向移动。 2.2燃气立管的变形补偿 当燃气管道安装并投入使用后，随着温度的变化，管内会出现一定的温差使得管道产生应力，且燃气管道的自重也会迫使管道下沉，最终沿着轴向出现形变。敷设于高层建筑的管道一般选用钢管，其伸缩量可通过公式计算而得：Delta;L=103times;alpha;ltimes;Ltimes;Delta;t（Delta;L—管道的伸缩量，mm； L—管道长度，m；Delta;t—设计温差，即管道在计算状态下的温度与安装温度的差，℃），管道伸缩量与管道材质、管长和温度变化有关。 在设计立管的变形补偿时，主要有以下三种方法： 1、在立管上安装挠变管道补偿设备，用于降低高层建筑因震动而对燃气管道产生的影响；2、在立管底部安装支撑墩，用于防止立管由于自重和环境温度变化引起的管道下沉；3、当自然补偿量不能满足形变要求时，须在立管上设置波纹补偿器，补偿器随着立管的形变而进行相应的伸缩，从而减少立管的温差应力。 3燃气管道的腐蚀及现状分析 燃气管道作为燃气运输主要通道，一直以来都存在着腐蚀问题。无论是暗埋还是架空，燃气管道容易因水气和碱性液的作用而被腐蚀，腐蚀严重时会穿孔而泄漏（如图一所示），遇明火时导致火灾和爆炸，严重威胁人民生命财产安全，同时也会给燃气公司的经营带来无可挽回的损失。为此燃气管道腐蚀是设计过程中高度重视及需要有效处理的问题之一。 燃气管道的腐蚀可分为两类。其一，根据燃气管道腐蚀的部位，可分为外壁腐蚀和内壁腐蚀；其二，根据燃气管道接触的性质，分为电化学腐蚀和化学腐蚀。燃气管道的外壁腐蚀，当燃气管道暗埋时出现腐蚀，由于土壤中酸性物质和碱性物质的慢性氧化、杂散电流、水解生锈和微生物侵蚀，主要是受到电化学腐蚀，次要原因为化学和细菌的腐蚀；而当燃气管道架空时出现腐蚀，一般由于空气湿度变化、空气中腐蚀物质的侵害和自然风化的影响。燃气管道