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在沿海地区镀锌钢管在煤气管道工程中的用途

2015/4/12 20:14:23      点击:

      海洋性气候,空气潮湿,盐碱度较大,而且因除锈防腐施工工艺的限制、现场施工的环境条件及除锈防腐质量的共同影响,地上中压无缝管多出现局部生锈甚至腐蚀穿孔的现象。尤其在一些靠海地区,地上中压燃气管道在使用数年后未达到设计年限时即出现大面积的腐蚀。无缝钢管管材本身化学成分的局部不均匀性导致其在外界因素的影响下,易形成为微电池,在表面产生局部腐蚀点。当管材短时间暴露在大气中即会产生整体的面腐蚀;时间一长,因其化学成分的局部不均匀导致腐蚀速度的不一致,即会在面腐蚀的基础上产生局部的腐蚀凹坑。施工工艺:对于无缝管的防腐,其关键的工序就是除锈和防腐层的涂敷,而该二道工序均为现场人工作业。现场人工作业时,因施工工艺的限制,施工质量极难达到质量标准的要求,导致铁锈未能彻底去除干净而残留在钢管的表面、涂敷层不均匀未能达到防腐保护效果等的缺陷。 施工环境:燃气管道安装是与土建等同步进行,交叉作业,现场作业环境极为恶劣。施工中,除锈防腐安装后的管道其表面防腐层易遭局部或整体性的机械损伤和化学损伤(如墙体酸洗时损伤表面油漆),而后的返修因现场条件的限制很难达到质量要求。 地理环境:深圳地处沿海,空气潮湿、盐碱度相对较高,腐蚀性强,同时室外温度高,更加速了管道的腐蚀生锈。 

针对上述存在的问题及对其进行的原因分析,为从根本上有效解决地上中压管道的腐蚀问题,我们拟将地上中压管道采用镀锌钢管替代无缝钢管。根据GB3092-93标准要求,镀锌管应采用GB700-88规定的Q235A制造,其化学成分和物理性能与20#无缝管基本相近,见表1

1

成分性能
钢类

C(%)

Mn(%)

Si(%)

抗拉强度(MPa)

延伸率(%)

标准

20#

0.170.24

0.350.65

0.170.37

≥410

≥20

GB699-88

Q235

0.140.22

0.300.65

≤0.30

375460

≥26

GB700-88

虽然镀锌钢管具有良好的耐腐蚀性能,但关键的问题是如何防止镀锌层对焊接质量的影响。为此,我们与华南理工大学焊接试验室对镀锌管的焊接性能进行了技术论证。

虽然镀锌管具有良好的耐腐蚀性能,但关键的问题是如何防止镀锌层对焊接质量的影响。为此,我们与华南理工大学焊接试验室对镀锌管的焊接性能进行了技术论证。

 (1)技术要求和焊接条件

 设备:BX1-200型交流焊机

焊条:大西洋牌E4303

坡口:单边角度30°~35°,钝边0~1mm,间隙2±0.5mm

焊接参数:电流70~110A(具体根据不同接头试验后确定)

镀锌管表面状态

①镀锌管v形坡口对接(打坡口后管外壁表面不除锌)

②镀锌管v形坡口对接(在坡口两侧管外壁表面5mm范围除锌)

③无缝钢管件(弯头)与镀锌管v形坡口对接(打坡口后管外壁表面不除锌)

④无缝钢管件(弯头)与镀锌管v形坡口对接(打坡口后管外壁表面5mm范围除锌)

   ⑤镀锌管与Q235钢法兰的角焊。

   (2)焊接试验实施及工艺规范的优化

镀锌管外表面采用热浸镀锌处理,内表面不镀锌。以从根本上解决管道内壁镀锌层对焊接质量的影响。

   (2)镀锌管直焊缝处外表面有焊缝线标识。以保证镀锌管对接组装时,直焊缝错开,避免焊接应力集中。

   (3)定购与镀锌管材规格(外径、内径、壁厚)相一致的无缝管件(弯头、三通等),以方便焊口组对,防止错边,影响焊接质量。

   同时,根据焊接性试验,在满足上述试验条件的前提下,我们制定了相应的焊接工艺卡,对一些工艺参数提出更为具体的要求:

   (1)单层焊和多层焊的打底层焊接必须采用E4303Φ2.5mm焊条。

   (2)必须采用机械方法将焊接坡口两侧30mm范围内外镀锌层清除干净。

   实际作业时,因为从根本上消除了镀锌层对焊接质量的影响,其第一层焊的焊接电流可略微提高,一般取75±5A为宜,以提高焊接速度。

   管道涂敷及焊缝部位的防腐:

   (1)外镀锌管安装完毕后,应清除管道表面污物,直接涂敷两层银粉面漆以保护镀锌层。

   (2)焊缝部位须待焊缝冷却至室温,并按要求彻底清理干净、露出金属光泽后,方可涂刷两道红丹防锈底漆和两道银粉面漆进行防腐。

   经过一年多的实施,在实际工程施工中,经X射线无损检测,其焊接质量完全能达到工程质量要求。而且因为采用外镀锌管替代无缝钢管,没有管道除锈和底漆防腐等工序,消除了人为因素对管道防腐质量的影响。


因此,在城市燃气管道建设中,以外镀锌钢管替代无缝钢管应用于地上中压管道,不仅能满足焊接质量的要求,简化施工工序工艺,更重要的是能保证管道的防腐质量,解决了地上中压管道采用无缝管时出现局部生锈甚至腐蚀穿孔的问题。