防腐工程规定范文

时间:2023-09-30 01:11:42

防腐工程规定

防腐工程规定篇1

【关键词】城镇燃气埋地钢质管道 外防腐施工工艺 外防腐完整性检测 检测参数

1 引言

随着国家“西气东输”管道工程的建设,天然气这种洁净能源逐渐被千家万户及社会各企事业单位所使用,不仅免去了烧煤、烧柴和换煤气罐的麻烦,而且对改善环境质量意义重大。特别是像杭州这样的著名风景旅游城市,伴随着城市现代化的建设和发展,对环境保护等方面的严格要求,采用管道输送方式将洁净能源――天然气,也将会变得越来越普遍。

城镇燃气管道根据管道材料材质的不同大致可分为钢质管道、球墨铸铁管道、聚乙烯(PE)管道和钢骨架聚乙烯复合管。PE管材虽然因其优异的综合性能在城市埋地燃气管网中大量使用,但是由于多种原因,还是有相当一部分的钢质燃气管道在建设和使用。

2 埋地钢质管道的质量控制环节

埋地燃气钢质管道的安装安全质量,主要可以通过以下三个环节的控制来保证。

2.1 材料方面

压力管道安装工程中,材料是整个工程安全质量的源头,正确的选择材料尤为重要。因此,管道各组成件的材料、规格和型号,应符合相关规范、标准和设计文件要求。该点可由建设单位确定,在材料入库及施工前对其进行定期考核,并由我方核准的具有各项相关资质的合格供应商来保证。

2.2 组对焊接

管道组对、焊接,是压力管道安装工程的核心。对于燃气钢质管道,采用的材料和工艺都相对普通,无需特别处理,只要安装单位严格按制定的施工工艺,合格的作业人员(如焊接人员持有效上岗证件)操作,加上现有的外部检验及焊缝部位的无损检测(特别是射线探伤),即可获得合格的焊接接头。

2.3 管道防腐

管道防腐是压力管道安装工程的关键,防腐质量好坏直接影响到管道的使用寿命。但是在埋地燃气钢质管道施工过程中,该环节常常被人忽视。现在管道防腐工艺要求虽然已被写入规范,如CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》和CJJ 95-2003《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》等,但施工验收标准仍不甚明确。

3 埋地钢质管道防腐工艺

从杭州燃气管道(金属焊接)防腐工程的发展过程来看,埋地钢质管道防腐工艺经历了单一外防腐、外防腐加牺牲阳极的阴极保护相结合这两个阶段。无论哪一种方法,外防腐层的完整有效性对管道整体抗蚀寿命的保证都是决定性的。

其中外防腐工艺,又经历了玻璃布加石油沥青(环氧煤沥青)、聚乙烯胶粘带、熔结环氧粉末喷涂三个过程。前两种方法因操作均在现场进行,受条件限制,防腐前的管材外表面除锈及污物的处理往往达不到施工规范及工艺的要求。造成防腐层与管材外表面结合持久力不强,在相对较短时间内脱开,从而使管道局部的电化学腐蚀更严重,很快失效(最快的,新管道验收后不到一年,至通气时发现管道已烂穿,大量燃气泄漏,聚集在污水管道系统,险些酿成严重事故);而熔结环氧粉末喷涂都是由有资质的专业防腐单位、在固定的制作车间,采用合格的工艺、设备加工而成,因此防腐质量一般是稳定且能保证的。但厚度太薄这个薄弱环节,使得其对运输、搬移等环节的表面防腐层保护要求极高。若不在落管前仔细对其防腐层质量进行全面检查,难免将上述环节造成的防腐层损伤带至地下,留下不正常腐蚀的安全隐患。

4 外防腐层的完整性检测工艺及参数选择

鉴于金属管道外防腐层施工工艺存在的种种局限性,CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》在制定05版新标时,除了要求管道下沟、回填前必须对防腐层进行100%的外观检查和电火花检漏外,还吸收国外的先进检测工艺,提出:回填后必须对防腐层完整性进行全线检查,不合格必须返工处理直至合格。燃气管道外防腐层完整性检测的方法很多,比较常见的主要包括以下两类。

4.1 电压法

基本原理:当一个交流信号加在金属管道上时,在防护层破损点便会有电流泄漏入土壤中。这样在管道破损点和土壤之间就会形成电位差,并在破损点的正上方辐射的信号最强,可用仪器在埋设管道的地面上检测到这种电位变化,从而发现管道防腐层的破损点。电压法包括标准管/地电位法、密间隔管地电位法(CIS,CIPS)、直流电压梯度法(DCVG)、变频-选频法、电位差法、近电位勘测法等。

4.2 电流法

基本原理:由发射机向管道发射某一频率的信号电流,电流流经管道时,在管道周围产生一相应磁场,当管道完好时,无电流流失现象或流失较少,在管道周围产生的磁场比较稳定;当防护层破损或老化时,在破损处就会有较大的电流流失现象,随着管道的延伸,其在管道周围磁场的强度就会减弱。与前面检测的电流读数进行比较,发现明显陡降,可以对外防腐层破损点进行实时定位。检测人员在管道上方用地面专用仪器对管道周围的磁场进行接收处理,可以直接读出该处管道数据和管道深度。电流法包括皮尔逊法(PEARSON)、管中电流法(PCM)、C扫描(C-SCAN)、间歇电流法等。

对于CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》而言,完整性检测要求虽提了,但并没有明确提出采用何种检测方法,合格的具体参数等门槛值,缺乏可操作性。根据我院选用的,从探测方法和实现机理在当时比较先进的“埋地管道外防腐层状况检测仪SL-2098型”使用说明书描述:外防腐层漏点大小的设定是根据检漏要求来的,要求比较高时(既需要检测出防腐层极微小破损点或针孔),可将漏点信号设定在300mV左右;当检测要求一般时(需要检出肉眼可见的防腐层破损点),可将漏点信号设定在600mV左右;当检测要求不高时(只需检测出面积较大的防腐层破损点),可将漏点信号设定在900mV左右,为慎重起见,我们将门槛值确定为最高等级(漏点信号设定在300mV),但检测仪在回填后的管线上一走,几乎整条线都是报警点,根本无法处理.

5 结论

综上所述,由于CJJ 33-2005《城镇燃气输配工程施工及验收规范》对埋地后钢质管道外防腐层完整有效的检测方法、合格标准不明确,造成具体操作的不一致性。另外,从可靠性、经济性考虑,也不是确定验收信号越低越好。通过实际测试,并经开挖确认,采用SL-2098型检测仪,只要选择中等验收信号精度,即可对城镇燃气金属管道的外防腐层质量进行有效控制。

参考文献

[1] 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》,CJJ33-2005

[2] 《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》, CJJ 95-2003

防腐工程规定篇2

一、充分认识腐败风险防控工作的重大意义

按照中央和省、市委关于党风廉政建设工作一系列要求,扎实推进了林业系统反腐倡廉建设,取得了一定的成效。但是,进展还不平衡,仍然存在权力运行不规范、管理制度不完善、监督制约不及时等问题,腐败现象时有发生。针对上述问题,我们一定要充分认识开展腐败风险防控工作的重大意义。开展腐败风险防控工作是落实全面从严治党的必然要求;开展腐败风险防控工作是促进科学发展和廉政勤政的重要保证;开展腐败风险防控是加强反腐倡廉建设,扎实推进和预防腐败体系的重要举措;开展腐败风险防控是关心爱护党员干部重要措施;开展腐败风险防控是规范林业系统干部从政行为的重要抓手;开展腐败风险防控是实现林业跨越式发展的重要保障。及时掌握林业系统反腐败斗争中出现的新情况和新问题,运用科学手段,深入分析研究,切实把全市林业系统腐败风险防控工作抓好抓实。

二、明确腐败风险防控工作的基本要求

1、指导思想。深入学习贯彻新时代中国特色社会主义思想和党的精神,强化“四个意识”,深入开展《关于新形势下党内政治生活的若干准则》、《中国共产党党内监督条例》的学习宣传和党性党风党纪教育活动,严肃党内政治生活,加强党内监督,推进全面从严治党不断向纵深发展。坚持标本兼治、综合治理、惩防并举、注重预防的方针,紧紧围绕“生态立市 产业强市”战略,以森林资源管理、林业工程管理、林业行政执法为重点,开展腐败风险防控工作,进一步建立腐败风险防控机制,努力推进林业系统党风廉政建设和反腐败工作取得新成效。

2、基本要求。坚持围绕中心,把腐败风险防控工作与林业工作结合起来,对林业工作职责、工作流程、权力运行按照廉洁高效的要求优化配置,确保林业事业安全、有序发展;坚持突出重点、统筹推进,从重要岗位、关键环节、重点人员入手,深入查找存在的风险点,制定防控措施,及时预警处置,全面推进腐败风险防控工作不断深入;健全机制、科学防范,将腐败风险防控与林业系统惩防体系建设统筹谋划,积极探索新形式下反腐倡廉建设的新方法,增强腐败风险防控工作的科学性和有效性。

3、总体目标。通过开展腐败风险防控工作,全面推进林业系统腐败风险防控网络基本形成,腐败风险预警机制基本建立,反腐倡廉工作扎实有效,林业发展环境良好、权力行使安全、项目建设安全、干部成长安全,腐败现象得到有效遏制。

三、加强腐败风险防控工作的组织领导

1、成立腐败风险防控工作领导小组。成立党组书记、局长任组长,其他党组成员任副组长,相关科室及二级单位主要负责人为成员的腐败风险防控工作领导小组,领导小组下设办公室,办公室设在政工科,具体负责腐败风险防控工作日常事宜。

2、建立定期汇报联系机制。按照《xx省腐败风险防控暂行办法》的要求,积极主动地向市纪委和驻农业局纪检组汇报,加强与纪检监察机关和相关单位的沟通,定期召开联席会议、情况通报会,及时发现、解决问题,分析原因,总结经验,完善机制,形成林业系统腐败风险防控工作的整体合力。

3、加强责任追究。把腐败风险防控工作纳入党风廉政建设考核范围,作为评价各科室(单位)落实党风廉政建设责任制和干部选拔、任用、考核的重要依据。各科室(单位)主要负责人年度绩效考评和年终述职述廉要将腐败风险防控工作作为重要内容。对腐败风险防控工作进展不力、效果不佳的科室(单位),追究相关领导责任。

四、抓住腐败风险防控工作的重点

林业系统腐败风险防控工作要统筹兼顾,突出重点,对重要科室(单位)、重点岗位、关键环节和重点人员在执行公务中可能发生的腐败风险,进行排查预防、适时监控、纠错处置、综合管理,努力减少腐败行为的发生。

1、加强廉政教育。深入开展学习活动,以新时代中国特色社会主义思想为指导,以每月机关党支部主题“党日”学习教育活动做为载体,深入学习宣传贯彻党的精神、重要讲话精神,加强《党章》、《准则》、《条例》、中央八项规定、省委六条意见、市委七条意见的学习。深入开展谈心谈话活动,了解党员干部思想动态,收集意见和建议,对发生苗头性问题及时提醒、及时教育、及时遏制,同时开展好新提拔干部的廉政谈话活动。结合林业工作实际开展党风廉政教育宣教月系列学习教育活动,进一步提高认识,不断规范党员干部的行为,增强廉洁自律、防腐倡廉的自觉性,营造廉洁从政、廉洁从业的良好环境。

2、全面完善责任体系。制定党风廉政建设责任清单,将党风廉政建设工作贯穿于具体工作当中,业务工作管到哪里,党风廉政建设就延伸到哪里。权力、职责和要求分解落实到分管领导、具体科室、单位以及相关具体责任人,做到“按单明责、照单履责、对单践责”。

3、层层签订责任状。局长与领导班子,班子成员分别与分管科室和二级单位负责人签订《党风廉政建设责任状》,层层签订党风廉政建设工作责任书,明确局党组和纪检组对党风廉政建设和反腐败工作负主体责任和监督责任,局班子成员对各自分管工作的党风廉政建设和反腐倡廉工作负责,强化了党风廉政建设的责任主体、责任内容和责任目标。形成了一级抓一级,层层抓落实的运行机制,确保党风廉政建设和反腐倡廉工作落到实处。

4、项目和资金安排。进一步强化民主决策、科学决策,对事关林业全局的林业工程、林业项目和资金安排,要严格经过局领导集体决策,重点防控决策的随意性,严禁不按规定的条件、程序审批。积极推进政务公开,实现三公经费对社会公示、公开。

5、林业工程建设。继续实行林业工程招标制,推行林业工程监理制,重点防控少数领导违规干预、插手林业工程建设;防控林业工程建设资金被截留、挤占、挪用;防控林业工程建设质量没有达到设计要求;防控林业工程建设资金虚报冒领。

6、集体林权制度改革。严格执行集体林权制度改革相关的规定,确保村民的知情权、参与权、决策权和监督权,保障林农和其他林地承包经营者依法使用、经营和处置林地、林木的权利。重点监控农村集体经济组织的林改方案是否经过民主决策、集体森林资源资产的处置是否公开公平公正、林改过程中林业部门是否存在乱收费现象等关键环节。在集体森林资源资产流转过程中,重点防控可能出现的国有和集体森林资源资产流失和损害村民权益等腐败行为的发生。

7、林业行政执法。重点防控林业刑事案件违规降格处理,擅自以罚代刑;防控有案不立、压案不查、立而不侦、违法取证、违规扣押与案件无关的财物;防控林业执法人员与犯罪分子内外勾结,毁灭证据,截留、挪用、贪污赃款赃物、罚没款等不法行为。

8、加强廉政风险点防控体系建设。按照我局实际,结合《黄冈市林业系统廉政风险点及防范措施》,加强防控措施的落实,从源头上杜绝腐败的发生。把廉政风险防控措施作为落实党风廉政建设责任制、加强惩治和预防腐败体系建设的一项重要工作落到实处。

五、建立健全腐败风险防控工作的机制

防控关口前移是做好党风廉政建设和反腐败的关键,基础是党的纪律、规章制度和防控机制的约束。

1、腐败风险排查机制。林业系统腐败风险排查,要坚持“上下互动,纵横结合”的排查方式,组织党员干部对照岗位职责、工作流程和权力运行轨迹,通过自己查、互相查、群众查、组织查,自上而下深入查,自下而上反复查,对每一项行政权力、每个工作岗位上容易出现腐败风险进行排查,确定腐败风险点,建立腐败风险目录,并公示。

2、腐败风险信息收集机制。聘请人大代表、政协委员、行风监督员、服务对象担任腐败风险信息员;设立征求意见箱和举报电话,受理群众信访举报和投诉;组织开展专项执法、民主生活会、领导班子履职尽责考核、述职述廉、财务与经济责任审计等活动;向服务对象发放问卷调查、网上调查,召开座谈会等,定期不定期收集腐败风险情况,形成腐败风险信息收集机制。

3、腐败风险评估机制。对内设机构、各岗位在行使权力过程中可能产生的腐败风险潜在的危害程度进行评估,确定风险层级,提出预防对策,制定防范措施,每年召开一次腐败风险评估会,不断修正和完善腐败风险层级,将修订的腐败风险层级在一定范围内公示,确保腐败风险评估准确有效。

4、腐败风险预警处置机制。根据相关情况进行研究、收集、更新林业系统腐败风险在不同岗位、不同时间的表现形式,建立腐败风险台账,实行动态管理。发现腐败风险迹象,及时采取诫勉谈话、限期改正、调离岗位、停职检查等方式,纠正存在问题,将腐败风险消灭在萌芽状态。

防腐工程规定篇3

关键词:管道施工;防腐蚀;问题;原因;方法

中图分类号:TE832 文献标识码:A

管道是重要的城乡基础设施,是主要的物流渠道之一,在社会经济生活中承担着重要的物流任务。管道施工投入人力、物力巨大,延长管道寿命就显得相当重要。管道往往处于不同的地理环境中,如通过江河、湿地、各种性质的土壤、腐蚀性大气环境中等,因此必须对钢管进行防腐蚀处理。通过防腐处理的管道,寿命将提高1—2倍,而防腐投资相对整个工程的投资不足5%。

作为我们化工企业,输送的介质大多含有强酸、强碱、有毒,工作环境中到处存在着各种腐蚀,可是实际工作中对管道防腐没有足够重视。诸如出现了:(一)保温管道不作防腐;(二)防腐质量差,短期内脱落、返锈;(三)埋地管道防腐不符合标准等问题,这些因素直接关系到工程命脉,严重影响企业的经济效益。

下面一一针对以上问题分析其原因,并提出解决方法:

保温管道不作防腐

这是由于施工方与建设方认为管道保温后,有保温层加防护层,就能达到防腐目的;保温管道温度高,不会有潮湿现象,也就不会发生腐蚀。其实不然,因为管道的保温材料有时也会脱落、空鼓、开裂、缝隙,于是潮气、雨水侵袭管道,造成锈蚀。因此保温管道也要做防锈处理,并涂刷两道底漆,如设计温度大于450℃,要涂刷耐高温底漆。保温管道温度有时不稳定,或高或低,还有检修时,如不做防腐,就可能发生腐蚀现象。

二、防腐质量差,短期内脱落、返锈

形成原因有多种:1、除锈方法选择不当,管道表面未做彻底的清洁处理,除锈质量不合格;表层处理的方法很多,一般常采用人工除锈、喷砂或化学除锈。人工除锈时,质量标准应达到St3级;喷砂或化学除锈时,质量标准应达到Sa2.5级,表面粗糙度30~50μm较合适。经处理后的表面应在4小时内涂上底漆。

2、涂层配套不够合理,或涂覆漆膜厚度不达标;涂料的选用,应与管道的工作环境和管道材质相适应,底漆、中间漆与面漆应根据设计文件正确搭配,安全可靠,经济合理。

涂层厚度与管道的使用年限关系密切,不得小于设计厚度。如果设计无规定,一般无化学腐蚀条件下为100—200微米,严重腐蚀条件下应达到300微米。有的施工方不负责任,偷工减料,设计六道漆只刷四道,设计四道只刷三道,达不到设计要求。总之应按照设计使用年限、管道输送介质腐蚀等级和现场环境条件具体确定涂层厚度。

3、涂料质量不合格,或施工方以次充好;坚决杜绝“三无”产品,查阅信息资料购买管理规范、施工标准、信誉优良的生产厂家的产品。建设单位要配专人监管产品质量,必须有合格证,过期产品不准使用

4、不遵守施工规范;施工前制定管道防腐施工方案,确保100%安全。高空作业时,安全带、保险绳要栓好、系牢,施工吊篮要符合安全要求。施工防腐人员应经过专业培训,程序按相关规范标准执行。涂刷时注意操作方法,既要涂刷均匀又不能漏涂,一次涂刷时往复不超过三次,更要防止流坠、挂滴。

5、在不允许的施工条件下施工。涂装作业时,周围环境对涂装质量起着很大的作用,尤其气候环境。涂刷最佳温度10—25,相对湿度不超过85%,严禁在雨、雪、雾和大风中露天施工,严禁在潮湿表面涂刷作业。温度低时,管道和防腐材料应预热后再施工。

三、埋地管道防腐不符合标准。

实际施工中,由于忽视规范、贪图方便、工期紧、施工图未详细说明等,造成埋地管道防腐施工跟不上,或干脆违反施工要求。

工作中应严格按以下程序进行:

1.钢管表层处理

管道在防腐处理之前,应对管道基体表面进行处理,清除基体表面的水份、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮等,并达到一定的粗糙度,增加附着力。

2.管道外防腐设计

    首先是防腐材料的选用:埋地钢质管道及管件的外防腐层经历了从开始使用石油沥青、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青到目前的2PE以及3PE等先进防腐层的发展历程。对防腐层的性能要求,目前多数国家已基本形成共识,具体要求如下:(1)防腐层应具有极佳的密实度和小的可渗透性,最大可能地将管道的钢质基材同环境完全隔离开; (2)防腐层同钢质基材有极好的黏结性能,能有效抵制腐蚀介质或使用环境产生的外力将其同钢质基材剥离开; (3)防腐层具有一定的韧性,有效防止开裂; (4)防腐层能有效抵抗土壤等产生的应力; (5)防腐层同管道的阴极保护具有较好匹配性; (6)防腐层便于管道的施工,并且在施工过程中不易损坏; (7)防腐层必须很好地适应管道运行所处的环境温度。由于环氧煤沥青系列涂料防腐性能优异,价格较低,一直是钢质输水管道的首选防腐涂料。

第二,环氧煤沥青防腐层一般适用输送介质温度不超过110℃,为适应不同腐蚀环境对防腐层的要求,分为普通级、加强级和特加强级3个等级。普通级的结构为一底漆三面漆,干膜厚度≥0.3mm;加强级的结构为底漆面漆面漆、玻璃布、面漆面漆,干膜厚度≥0.4mm;特加强级的结构为底漆面漆面漆、玻璃布、面漆面漆、玻璃布、面漆面漆,干膜厚度≥0.6mm,面漆、玻璃布、面漆应连续涂缴。实际工程中应根据工程条件、输送介质等进行等级选择。

埋地钢质输水管道的防腐蚀设计是管道安全运行的保证,通过选择合适防腐涂料,合理的防腐结构层设计以及精细的防腐层施工,可以使管道延长使用寿命,保证安全生产,节省资金。

结语:

虽然我国管道防腐还存在着不少的问题,根据统计,全世界每年由于腐蚀而报废的金属管道、设备和材料,相当于金属年产的1/3。相信通过相关方面的共同努力和新材料、新工艺、新技术的不断应用,我国的管道防腐技术会日臻完善,延长管道设备使用寿命,节省资金,保证安全生产。通过上面对管道防腐问题的分析,以及提出的解决办法,通过提升施工人员的道德素质和技术水平,将每一个施工环节都做到更加规范、精细,从而我国的管道建设才能取得更大的成就。

   

参考文献

[1]中国石油集团工程技术研究院 韩文礼,林竹。埋地管道防腐蚀技术的现状与发展。

[2]中石油炼化工工程有限公司 何清秀,李刚,王帅。埋地管道外防腐技术。

防腐工程规定篇4

关键词:压力容器;腐蚀;管理

Abstract: in this paper, the pressure vessel from design to repair the occurred in the process of corrosion, and carries on the description.

Keywords: pressure vessels; Corrosion; management

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一、设计中的防腐管理

搞好压力容器防腐管理,在设备设计时就应有足够的考虑,应运用防腐的知识和经验来设计。 防腐设计的主要内容包括选材、工艺设计、强度设计、正确的结构设计和防腐方法选择等。

1.选材

要考虑耐蚀性,尤其是耐点蚀,应力腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀和耐疲劳腐蚀的性能,还应注意整个系统中材料相互之间的适应性,尽量避免不同的金属材料相互接触。 对于保温材料要选配恰当,含大量氯化物的保温材料不适用于不锈钢设备。

2.工艺设计

介质要保持适当的、均匀的流速,要保持适当的温度和浓度等。

3.强度设计

要考虑腐蚀环境对于材料强度的影响,要考虑腐蚀裕量,特别要注意产生局部腐蚀、疲劳腐蚀和蠕变情况下的强度设计。

4.设备与部件的结构设计

应尽量避免形成缝隙和形成积液的死区,排污孔应放在能全部排清残液的部位即最底端,尽量采用对接焊缝,避免搭接。 换热设备的管板与换热管最好采用焊接加贴胀或强度胀加密封焊。 必要时在流体入口处还应增加挡板以避免流体对设备的直接冲刷。

5.防腐方法选择

防腐材料用金属还是用非金属,非金属用涂料还是用衬里,用哪一种涂料或衬里,这些都要视具体环境进行正确选用。

二、制作过程中的防腐管理

很多压力容器的腐蚀是由于制作过程中的缺陷而引起的。 因此在制作过程中必须按照相关的规程或规定来进行。

1.投料

要按照设计要求,认真检查所用的材料,不能误用。 例如 Q235-B 与 16MnR 虽同为碳钢,但它们的强度及使用范围不一样,用错后可能在设备运行中引起事故。 不锈钢有各种各样的牌号,不同牌号的不锈钢的耐蚀性能差异很大,用 316L 钢(00Cr17Ni14M02)制造的设备,若错用了一张 304L钢(00Cr19N i10)便可造成这一部位的严重腐蚀,从而不能体现设计者的初衷。 为此,对材料必须有严格的管理,要求标记清晰,移植规范,当材料的牌号混淆不清时有必要进行复验。

2.冷加工

冷加工会在工作中留下很大的残余应力。 有资料表明,奥氏体不锈钢设备的应力腐蚀事故主要是冷加工残余应力造成的。 因此当整个设备制作完成后, 应力求进行整体或局部热处理以消除残余应力,如旋压封头在旋压后应进行消除应力处理。 同时,在制作过程中要避免用重物乱锤乱打。 《容规》也明确规定,容器在制作过程中不允许强力组装。

3.焊接

焊接工艺及其质量对设备寿命影响很大, 这主要是它与腐蚀的关系极为密切。 设备要尽量减少焊缝,尽可能避免交叉焊缝。 《容规》第 4.2.3 条明确规定不宜采用十字焊缝, 焊缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的 3 倍,且不小于 100mm。 焊接对不锈钢的耐蚀性能影响更大, 奥氏体不锈钢焊接时必须选择适当的焊接工艺,焊接操作要快,焊后要快冷,避免敏化温度下长时间停留,防止产生晶间贫铬现象。 因而加强对焊接工艺的管理与指导有重要的意义。另外,焊接中的起弧、飞溅、气孔等与设备的腐蚀有很大的关系,在焊接过程中应十分注意。

4.热处理

热处理工艺与质量直接影响设备的使用寿命与安全运行, 必须要了解不同材质的热处理特性,给以区别对待,应根据不同材质,不同的使用条件,不同的热处理目的制定不同的工艺规范。 采用热处理消除残余应力是防止应力腐蚀破裂的重要措施,如盛装液化石油气、液氨等介质的容器。 热处理要严格按照规范进行, 应优先采用在炉内加热的办法,以确保热处理的质量。

5.防腐衬里

防腐衬里效果的好坏关键在于衬里施工质量,衬里防腐层不论是金属覆盖层还是非金属覆盖层,都要求在施工前进行一系列表面处理。 表面处理采用手工打磨或喷砂的办法,要求达到平整,无明显凸凹、尖角、砂眼、缝隙等缺陷,转折处的圆角半径应不小于 5mm,表面的油污也必须清除干净。 在非金属衬里的设备中,衬里后不得施焊,也不得撞击敲打,以免破坏衬里层而引起设备腐蚀,所以容器的铭牌座等所有结构件应在衬里施工前焊好。

三、贮运和安装过程中的防腐管理

容器从出厂到投产之前要经过库存、运输的过程,然后进行安装,在这些环节中必须有相应的防腐管理,如果管理不善,将造成腐蚀。 容器的库存期间主要应防止大气腐蚀,对不锈钢容器应防止氯离子污染,对钛材要防止铁离子污染,所以要根据具体情况采取短期或长期的防护措施。 容器在贮运和安装过程中要防止碰撞、 划伤 (特别是搪玻璃设备), 要防止因贮运引起变形而增加应力腐蚀破裂的危险。 安装时的紧固力要适中,避免用力过大留下残余应力。 为了运输或安装方便,在容器上焊接的临时吊耳和拉筋等应采用与壳体相同或相似的材料, 并用相适应的焊接材料和焊接工艺进行焊接,割除后留下的疤痕必须打磨平滑。 这些都易在施工中被忽略而造成腐蚀。 安装完毕后要及时消洗、清理,做好金属表面防腐工作。 容器的水压试验也必须按规程的规定进行,对不锈钢设备,要采用氯离子浓度≤25PPm 的洁净水。

四、使用过程中的防腐管理

在使用过程中,由于有的容器长期与腐蚀介质接触,生产又是在高温高压下进行,所以在此过程中的腐蚀更为严重,尤其要加强管理。 在生产过程中,正常运行时的参数不能随意更改。 工艺条件是经过反复试验和生产实践而总结出来的,不能为了增加产量就任意改变参数, 使容器超负荷运行,一定要保证均衡生产。 严格控制化工生产工艺条件是防腐管理的一个重要方面,如果违反生产工艺操作规程,必然会造成包括腐蚀在内的种种后果。有经验表明,腐蚀事故多数发生在新投产项目上,所以防止试车时容器的腐蚀十分重要,这是因为容器在试车时的操作条件不稳, 物料的组成、浓度、流速和温度变化较大,同时容器刚开始运行,可能清洗不彻底,残留泥沙和杂质,会促使腐蚀比正常运行时快,因此必须从各方面加强管理以保护容器。 例如试车前应严格清洗,试车时尽量保持工艺条件稳定,适当提高缓蚀剂的添加量等。使用过程中还有很重要的一点, 即设备管理人员必须建立容器腐蚀档案, 按相关规定定期进行内外部检测,加强巡检,随时了解腐蚀情况,特别是要作好重量部位腐蚀情况观测,严格控制腐蚀环境。如有的水中氯离子含量虽然很低, 但不锈钢表面由于氯离子的吸附、浓缩,含量可以达到很高的程度,如不锈钢换热器这样的设备很有必要进行定期清洗和及时排污,防止局部地方氯离子浓缩而引起腐蚀。

五、设备维修过程中的防腐管理

当压力容器停止运行以后,必须将废液、废渣排除干净,不得滞留于设备内,防止残留的介质引起腐蚀。 有时还要选择合适的方案进行处理,如锅炉系统停车后,为防止其发生腐蚀,常用氮气密封或注满加有缓蚀剂的水等。 维修时要根据不同情况制定对设备保护的措施,并应认真做好停车期间的检查。 主要检查在容器运转中无法检查或无明确把握的腐蚀形态、腐蚀分布及损伤等,特别是锅炉、热交换器、管路等的结垢和堵塞情况,要检查材料强度劣化情况,看有无回火脆性、氢脆、应力腐蚀破裂等,对重点部位要测定壁厚。 同时对出现的这些情况应找出原因,杜绝容器失效后只单纯更换新设备的不良习惯,对腐蚀事故一定不能放过,以免再次发生。

另外,在维修过程中要避免对容器造成新的损伤, 跟制作过程一样要注意防止产生新的腐蚀隐患。 如不能混用材料(包括焊接材料),不能随意更换保温材料等。

防腐工程规定篇5

建筑的防腐蚀设计是以预防为中心的,根据生产过程产生的介质的腐蚀性、管理水平和维修条件等,分别采用不同的设计方案,综合考虑工程所涉及的各项因素,采取有效的解决措施。对生产影响较大的部位,或者是威胁到人身安全和维修困难的部位,要加强防护。对腐蚀性的分类是根据腐蚀性介质对于建筑材料的破坏程度来分类的,主要是从内外部变化两种因素,对腐蚀性的等级进行综合评定。

2工业建筑防腐蚀工程的设计要点

2.1正确选择耐腐蚀材料

防腐蚀工程设计,要将正确选择耐腐蚀材料放在首位。这也就要求相关设计人员要熟练掌握每一种防腐蚀材料的性能优缺点,只有这样,才能根据工程的具体情况选择相适应的材料,以达到“扬长避短”。设计人员要深入认识防腐蚀工程材料的技术性能,才能灵活运用这些防腐蚀材料,保证防腐蚀工程的整体质量。在以往的工程案例中,经常出现由于材料选择不当导致工程质量发生问题的现象,因此,相关设计人员应该对其给予足够的重视。

2.2防腐蚀工程的防渗性和整体性

防腐蚀工程不仅对耐蚀性有所要求,更要妥善处理工程的防渗性与整体性,如果处理不当,就会影响防腐蚀工程的功效。各类防腐蚀材料在使用过程中,要考虑采用的耐腐蚀的防渗隔离层能否保证防腐蚀工程的防渗能力,所以大部分的工程都会采用沥青、橡胶这类材料作为防渗隔离层。我国大部分的防腐蚀工程都会在建筑结构中,设置分开的变形缝,都会有管线裹着设备穿过楼面,在槽罐本体上也会设置管道的出口。这些细节部位的结合和缝隙,都要对其作防渗处理,否则会严重影响到建筑的使用效果。

2.3防腐蚀工程的合理设防

若想对防腐蚀工程进行合理设防,就要将生产实际需求作为主要的依据。因此,生产厂家提供的资料和数据必须真实准确,设计人员才能合理地设计方案,避免不必要的损失。一般情况下,防腐蚀工程的造价都很高,尤其是工业建筑,其范围较大,所以在进行防腐蚀设计时,应该注意对易受防腐蚀部位的保护,且不能任意扩大设防范围,增加工程建设成本。

2.4耐腐蚀涂料的配套

我国业界将涂料防护层主要分为四种:一是底涂层;二是中间漆;三是面涂层;四是无颜填料的面层涂料,这四种结构都具有其特殊的功能。需要注意的是,对涂料防护的设计应该考虑到涂层之间的结合,尽量选用涂层之间能够结合良好的品种配套,并具有较强的附着力。此外,还要提高相关设计人员的专业素质,使其对各类防腐材料的性能及优缺点了如指掌,这样才能根据各项工程的特点进行合理和科学的设计,有效避免工业建筑中存在的结构问题等。同时,也希望国家对此予以高度重视,完善技术标准,加强规章制度的推行力度,规范防腐蚀工程的施工,只用这样,才能在一定程度上保证工程的质量。

3钢筋混凝土结构的腐蚀问题和处理

3.1腐蚀介质对于钢筋混凝土的结构腐蚀

腐蚀介质的机理主要分为盐、酸、碱三类,会因为种类的不同而不同。盐性腐蚀介质通过结晶致使体积膨胀,对于水泥的内部来讲在产生一定压力之后,其混凝土就会慢慢进入剥落状态,从而对钢筋形成腐蚀。而酸性腐蚀介质会对混凝土的表面层进行破坏,然后对钢筋表面进行腐蚀,造成钢筋生锈的现象。碱性腐蚀物主要是在进入混凝土后,对混凝土的结晶产生破坏。这三种介质都会对结构进行或多或少的破坏,导致构件自身出现剥落、开裂以及钢筋强度下降等现象。

3.2对于结构本身的防腐特征

构件的腐蚀程度与混凝土的保护层厚度及密实度有关,与周围环境也有密切的关联。经实验表明,钢筋混凝土结构构件的保护层厚度,会对构件的耐久性产生直接的影响。当其厚度大的时候,其腐蚀程度很小,如果保护层厚度足够大的话,是不会对钢筋造成腐蚀的。在湿度较大的地区,如果没有考虑环境因素而采用正常的保护层厚度设计的话,就容易出现混凝土的保护层开裂以及剥落现象。所以,要根据实际情况适当对保护层的厚度进行加大,提高构件自身的防腐蚀功能。

3.3混凝土结构的防腐措施

混凝土上部结构除了会受到液相腐蚀介质的屋盖之外,还有其他构件。例如,楼板、房梁等都是受气相介质所腐蚀。在设计时,可以采取相关的措施将构件的防腐功能进行提高。首先,在结构计算过程中,可对钢筋的保护层厚度均在规定的量上统一增加5~8mm,并对其断面保持不变;其次,在对柱和房屋主梁的强度计算上,将其钢筋量增加,预留出相应的防腐蚀构件储存量;再次,根据实际情况适当增加主要受力构件的断面;然后,提高混凝土强度,降低水灰比;最后,大跨度混凝土结构尽量选择预应力构件。四、砌体结构在有腐蚀情况下的选择砖砌体应采用承重页岩砖,其强度等级不低于MU10,当框架结构建筑应采用混凝土中、小型砌块,其强度等级不低于MU10;石砌体应采用质地均匀,未风化的料石和毛石,其强度不低于MU20;砌筑砂浆应采用水泥砂浆或混凝土砂浆,其强度不低于M5。

4地面处理应对腐蚀

4.1地面层材料应根据腐蚀性介质进行选择

地面层材料应根据腐蚀性介质的类别、性质、浓度以及对建筑结构材料的腐蚀性等级条件,结合设备安装和生产中的机械磨损等要求,设计不同的防腐地面。地面面层可分为:块材面层和整体面层。块材面层分为:耐酸石材、耐酸砖、水玻璃胶泥或砂浆、树脂胶泥、沥青胶泥、聚合物水泥砂浆。整体面层分为:水玻璃混凝土、树脂胶泥或砂浆、沥青砂浆、密实混凝土、水磨石等。耐酸碱程度各不相同,与酸碱浓度有很大关系。水玻璃类材料不能用于亚硫酸钠、亚硝酸钠等呈碱性反应的盐类作用地面面层。树脂稀胶泥、树脂砂浆、玻璃鳞片胶泥、水玻璃混凝土、沥青砂浆、软聚氯乙烯板等整体面层以及沥青胶泥砌筑块材面层,适合用于室内。树脂类整体面层、沥青砂浆面层和软聚氯乙烯板面层,不能用于明火作用的部位,一定要远离明火。

4.2块材面层结合层材料的选择也要考虑防腐的要求

地面一般可分为块材面层和整体面层,块材面层。灰缝采用树脂胶泥、水玻璃胶泥等刚性材料时,结合层要采用刚性材料,不要采用沥青胶泥、沥青砂浆等柔性材料。灰缝采用沥青胶泥、水玻璃胶泥、聚合物水泥砂浆时,耐酸砖面层的结合层应与灰缝一致。

5结语

综上所述,工业建筑防腐蚀工程设计是一项复杂的工作,要想做好防腐蚀结构设计必须认真执行有关规范,总结实际工程经验,吸取新的科研成果,采用新材料,从而达到技术先进,实用安全,经济合理的目的。在设计中,从总图布置到建筑构造、结构体系的选择到地面面层及结合层的选择,都应考虑整个过程中防腐蚀设计的理念。这样不但能提高建筑物的安全性,而且也能提高建筑物的使用寿命,最终得到一个既安全经济、使用寿命又长的工业建筑物。

防腐工程规定篇6

关键词 石油化工;设备;腐蚀;措施

中图分类号:TQ050 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0108-01

在化工生产中腐蚀现象广泛存在。所谓腐蚀就是在电化学反应导致机械设备外形及内在质量方面的退化。腐蚀不仅严重减少设备的有效寿命,严重时还会阻碍设备的正常运行,甚至发生跑、滴、漏等现象,为企业安全生产带来极大威胁。如果不对机械化工设备的腐蚀问题做出控制,将会给企业带来巨大经济损失和社会负面影响。本文旨在提高机械的防腐能力,具有一定的现实意义。

1 常见的腐蚀类型

1.1 均匀腐蚀

大部分石化设备腐蚀均属于均匀腐蚀,即在机械表面整体发生腐蚀现象。这类腐蚀对于企业正常生产影响不大,仅仅会影响机械的外表色泽,影响美观。在机械制造工艺中,设计腐蚀余量就能保证机械的正常使用。衡量均匀腐蚀的标准是单位时间内腐蚀介质对金属材料的腐蚀深度或金属构件的壁厚减薄量。

1.2 局部腐蚀

在石化设备腐蚀分类中我们将均匀腐蚀之外的称为局部腐蚀。显而易见,局部腐蚀是单独发生在机械设备的某些部分。局部腐蚀不会使得机械设备金属大量损失,但是其给设备带来的威胁却远胜于均匀腐蚀。局部腐蚀不像均匀腐蚀那样容易监测与预防控制,通常局部腐蚀在没有带来较大破坏时是不容易被发现的。一旦局部腐蚀严重,将会突然影响设备的正常运转,甚至瞬间破坏机械结构,带来严重意外。

2 石油化工设备腐蚀的主要原因

自然因素产生的腐蚀、操作带来的腐蚀以及设计缺陷是产生石化机械设备腐蚀的三大主要原因。自然腐蚀是指设备使用和存放的环境中难以避免的存在氧气、水分甚至酸、碱以及盐类成分,这些成分对金属具有腐蚀性,会给设备带来均匀腐蚀;设备会用操作过程中,通常会产生高温、高压,如果工人不能给予及时保养,长此以往也会严重腐蚀机械设备;机械设备在制造生产过程中,如果设计工艺存在缺陷或者材料不符合标准、以次充好等会使得设备在日后使用中容易产生局部腐蚀。除此之外,在使用中的局部应力、齿轮磨损、缝隙腐蚀以及浓度差电腐蚀等都是引起石化机械设备的常见因素。

3 防腐蚀的主要措施

目前,随着科技水平的不断提高,石油化工企业越来越注意到机械设备防腐的社会效益和经济效益。防腐技术应经成为保障石化企业安全生产、降低生产成本的重要部分。本文结合机械设备连续自动化生产的实际情况,提出了机械设备的全面防腐建议。

3.1 防腐蚀的设计

完善的设计机械设备设计方案是保障设备日后有效抗腐蚀的重要基础。因而,在工艺设计阶段,就应该综合考虑设备的防腐方案,积极借鉴腐蚀控制技术及自腐蚀方面的相关知识,努力设计出制造工艺完善,防腐性能良好的机械设备,即:设备使用寿命长、运行安全且成本较低。

机械设备的安装质量是造成设备腐蚀的直接原因,错误的安装不仅影响流体的流速和流动状态,还会使设备受到较高的内应力,从而有发生因腐蚀导致设备破裂的危险。在进行石化设备安装时,要尤其重视运输、施工以及装配过程中的操作规范性。对于强度低,硬度脆的特殊金属要给予特殊处理。机械设备的制造是影响设备腐蚀的重要因素。例如,设计规范要求选择某种耐腐材料,但是生产或制造商在制造过程中如果不按规范用料,设备在关键部位根本达不到防腐效果。

3.2 合理选材

企业在选购设备材料时候要做充分考虑,因为石化机械设备的制造材料腐蚀情况直接决定设备的可靠性和有效寿命。做到合理选择机械设备上的非金属和金属材料应该注意以下几点。

1)材料自身的耐腐性。

2)材料的加工工艺。

3)材料的应力学性能是否满足生产中的需求(要达到实际生产中的最大应力标准)。

4)材料的综合性能,例如:硬度、抗疲劳性等。

5)设备安装环境与材料腐蚀率之间的关系。

3.3 工艺流程优化

众所周知,石油化工生产操作复杂,难度较高,工艺种类纷繁。所以,我们有必要研究石油工艺流程中的各类防腐措施。

1)降低工艺流程中水含量能够有效控制腐蚀率。根据化学腐蚀条件可知,越是湿润的空气给机械设备带来的腐蚀危害越大,干燥空气能够有效控制腐蚀程度。因此,在石化加工流程中需要增加干燥设备以降低空气含水率。

2)增高温度降低腐蚀性。在工艺流程中提高温度一方面能够蒸干空气中的水分,另一方面能够控制水分凝结。经测验这种方法对于降低设备腐蚀率具有明显效果。

3)我们以半水煤气变换系统为例,介绍实际工艺中的防腐措施。通常在生产合成氨气时,水蒸气与半水煤气都是按照一定比例混合均匀的,加热到规定温度后再送入变换炉。传统做法中采用一段变换炉中送出的高温气体对原料进行加热的操作会给换热器带来巨大腐蚀。如果使半水煤气变成干燥的气体,则硫化氢、二氧化碳、氧、氯等腐蚀介质,对钢的化学腐蚀就很轻微。

3.4 防腐技术管理

防腐措施除了从技术方面着手之外,还可以从管理方面着手,具体如下。

1)加强设备防腐知识宣教工作,向一线工人普及设备维护及防腐技术。

2)引进科技含量高的防腐技术,并积极推广,采购中选取优良的防腐材料,严把质量关。

3)强化设备管理机制,在全厂范围内为机械设备建立管理档案,实时监控使用中的设备,了解设备防腐规律,掌握防腐工作主动权。

参考文献

[1]汪功成.浅谈化工设备的腐蚀与预防[J].新疆化工,2010(03).

[2]刘春荣.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].装备制造技术,2011(10).

防腐工程规定篇7

关键词:湿法冶金;设备;防腐蚀;对策

在湿法冶金行业里,各类设备在生产运行过程中,不同程度地受到各类酸、碱、盐、金属、大气、水等各种气相、液相、固相介质的作用而产生腐蚀,特别是在湿法冶金企业生产过程中,腐蚀更是无时无处不在。因此,加强设备设施的防腐蚀管理,对湿法冶金企业及工业化生产有着很大的意义[1-4]。

1注重源头管理,对新设备设施设计出科学合理的防腐蚀方案

随着国家产业政策的调整和国民经济的发展,固定资产投资逐年增大,企业都在不同程度的发展,新设备设施不断安装投运。在此基础上,设计公司就要对新设备设施使用新的防腐蚀技术、新的材料和新的工艺,以解决其腐蚀问题,而不能一直沿用过去的老设计。腐蚀与防护是一个新型边沿科学,新技术新材料层出不穷,设计公司要利用自身的前沿技术优势,引导防腐蚀新技术的推广和应用。作为湿法冶金企业,也要在不断的生产实践中培养防腐蚀技术管理人员,不断提高技术水平和管理水平,监督检查施工单位的施工质量,拿出高质量的防腐蚀产品;同时业主方也要敢于否定不适合自己企业生产的不合理设计,变更设计,使用符合自己企业生产的方案,延长设备设施在湿法冶金过程中的使用寿命。某湿法炼锌企业电解锌厂房的钢屋架原设计是刷氯磺化聚乙烯涂料,经工程技术人员讨论,认为在电解锌这样酸雾浓度极高的环境下使用涂料进行钢屋架防腐是不科学的,后改为环氧玻璃钢防腐,使用4年来钢屋架结构基本完好。

2熟练掌握生产工艺指标,严格生产工艺纪律

湿法冶金企业各个生产工序都有严格的工艺指标,液体温度、酸、碱度、压力、加入添加剂的多少都有一定的范围,如果超过此范围,不仅对生产有影响,也会对设备的防腐层产生破坏,甚至造成设备无法运行,导致停产。某湿法炼锌企业2002年,Ф12 m浓密机耙齿原设计是用316L不锈钢,实际使用不到4个月,结果耙齿拉杆断裂,耙臂表面不均匀腐蚀深度达5 mm,已没有强度,这一套价值40万元的设备已无法再用,与以往设备的使用寿命不成比例;经过金相显微镜分析,介质抽样分析最后的结论是介质里F -、Cl -加入量超过正常值300倍所致。问题找到了,新的防腐蚀方案相应而出,采用新型防腐蚀材料对耙齿耙臂进行二次防腐蚀处理,结果又继续使用6年未进行检修,仅此一项为企业节约300余万元。因此,应严格生产工艺纪律,以保证防腐蚀设备安全运行。

3建立健全管理制度

建立健全《设备防腐蚀管理制度》和《运行规程》,加强设备巡检,及时发现问题并及时处理,防止设备事故发生,减少检修费用,降低生产成本。建立健全设备防腐蚀管理制度是湿法冶金企业一个基本的管理手段。湿法冶金企业中设备设施种类多,大小不一,使用要求千差万别,前后系统联系密切,因此必须建立设备防腐蚀管理制度、运行规程,并保证安全有效运行,才能保证生产的连续性、可持续性。加强设备巡检也显得尤为重要。某湿法冶金企业,对浸出罐的巡检周期规定是30 d,结果在一次例检时发现罐内加热的蒸汽将罐壁的耐酸瓷砖冲掉4块,如果设备巡视人员没有及时巡检,没有及时发现问题;如果瓷砖在罐内高速运转将导流筒的砖柱子打烂打塌,那么连续浸出的10个罐体都将无法作业,系统就会瘫痪,生产无法进行,后果不堪设想。

4做好设备实施的周期性防腐蚀计划检修

由于湿法冶金企业所处的生产环境比较恶劣,酸碱盐时刻作用着设备,尽管进行了防腐蚀处理,但不可避免地出现一些腐蚀问题。如果在生产时一味地拼设备,只搞生产,那么设备设施总有损坏的时候,到那时将会出现全线瘫痪的后果。因此,适时地进行设备的计划检修,对腐蚀的设备设施进行维护性防腐蚀处理,防微杜渐,减少大型设备事故的发生,对企业生产来说是非常有利的。南方某45万t/年的炼锌企业,污水处理厂连续3年没有大修,3 000 m3的污水调节池大面积渗漏,造成大面积环境污染,企业不得不停产整顿,产生一系列环境污染官司,企业效益受到巨大损失,同时给企业的声誉产生一定影响。

5高度重视环保设备的防腐蚀,以保护环境和防止职业病

表面看来环保设备投入大,收益小,一些湿法冶金企业不愿意进行环保设备的防腐蚀投入,安装一套系统做个样子,久而久之,环境日趋恶化,产业工人不同程度地得了职业病,积累到一定程度,企业不得不花费大量的资金来治疗。因此,加大环保设备的防腐蚀投入,是一个企业长远的战略决策,能给企业带来更多的隐形收入。

6参考文献

[1] 张志宇,段林峰,丁丕洽.化工腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2] E马特松.腐蚀基础[M].北京:冶金工业出版社,1990.

[3] 季朝辉.化工设备高温防腐蚀应用[J].化学工程与装备,2010(4):43-44.

防腐工程规定篇8

关键词盐渍土;工程性质;工程危害;防治

Abstract: With the rapid development of China's economic construction, saline in the eastern coastal and western land area construction projects carried out widely, saline soil engineering hazard is becoming increasingly prominent, the characteristics, causes, classification of saline soil and its harm to the construction of the one were expounded, introduces the current research situation of saline soil foundation the three line of defense, the Countermeasures of saline soil engineering hazard elaborated with examples of petrochemical engineering design, in order to promote the in-depth study on this issue and engineering application

Key words saline soil engineering properties; engineering; harm; prevention

中图分类号:TU71

概况

世界上许多国家和地区均有分布,前苏联情况较为突出,在中东尤其阿拉伯海湾及红海的周边地区分布广泛的石膏土,据相关资料统计全世界盐渍土面积计约897.0万平方公里,约占世界陆地总面积的6.5%,占干旱区总面积的39%。盐渍土在我国分布十分广泛,如西北的青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等省的有大面积的内陆盐渍土分布,在华北及东部沿海地区则有滨海盐渍土分布,中国盐渍土面积约有20多万平方公里,约占国土总面积的2.1%。

图-1世界盐渍土分布图

图-2中国盐渍土分布图

盐渍土与其他特殊土如多年冻土、膨胀土和湿陷性黄土等相比,有其特殊性和复杂性,除具有溶陷性外,还具有盐胀性和腐蚀性,对工程建设危害较大。近年来,随着石油化工、公路、铁路等部门在盐渍土地区的工程建设日益增多,我国已经制定一些适合盐渍土地区的设计规定,并开展了必要的研究,确保工程建设的安全、经济、合理。目前,我国的《岩土工程勘察规范》、《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》、《公路路基设计规范》、《铁路路基设计规范》等中都纳入了有关盐渍土的内容。《盐渍土地区建筑规定SY/T 0317-2012》总结了盐渍土地基勘察与评价、设计、地基处理、施工和质量检查与维护方面的内容,较为全面的反映了我国在盐渍土方面的实验研究水平。盐渍土工程性质和工程处理等方面,还有有待于进一步完善和发展,在实践中积累更多有益的经验。

盐渍土的工程性质

盐渍土的定义

国内外有关盐渍土含盐量的与含盐类标准的规定不同。前苏联曾用盐渍土中的易溶盐和中溶盐的界限含盐量标准分别为0.5%和5%;我国《铁路工程土工试验规程》(TB10102-2004)中的盐渍土的界限含盐量标准是易溶盐含量为0.5%;《盐渍土地区建筑规范》(SY/T 0317-2012)规定,盐渍土是不同盐碱化土的总称,特指易溶盐含量大于或等于0.3%并具有溶陷、盐胀或腐蚀等工程特性的土;我国《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009年版)规定,岩土中易溶盐含量大于0.3%,并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时,应判定为盐渍岩土。

2.盐渍土的主要特点

1)盐渍土的气相、液相、固相三相组成中,液相含有盐溶液,固相含有结晶盐,其相转变堆土的大部分物理指标和力学指标均有影响,强度指标明显降低。

2)盐渍土地基浸水后产生溶陷,地下水位较深时更易溶陷。

3)某些盐渍土(如含硫酸盐的土)地基,在温度或湿度变化时,会产生体积膨胀,对建、构筑物和地下设施造成危害。

4)盐渍土中的盐溶液会导致建筑物和地下设施的材料腐蚀,包括原材料含水腐蚀和地下含盐水侵蚀。

3.盐渍土的成因

盐渍土的成因由当地的地形、气候和水文地质等自然因素决定,人类活动也会使本来不含盐的土层产生盐渍化,生成次生盐渍土。盐渍土的含盐成分主要来源于三方面:岩石中盐类的溶解,工业废水的注入和海水的深入,盐的迁移和在土中的重新分布,则是靠水流(地表水和地下水)和风力完成。

4.盐渍土的分类盐渍土的分类方法很多,但分类原则都是根据盐渍土本身的特点,如含盐量的性质、含盐量的多少、盐在水中的溶解的难易程度、盐渍土的地理条件等,在工程上一般按照其对工程的影响进行分类,常见分类表-1,表-2,表-3

表-1 盐渍土按含盐化学成分分类

注:表中c(Cl-)为氯离子在100g土中所含毫摩数,其他离子同。

表-2 盐渍土按含盐量分类

表-3 盐渍土按盐的溶解度分类

三、盐渍土的工程危害与防治

1.盐渍土的工程危害

盐渍土对工程建设的危害是多方面的,由此造成的经济损失也十分巨大。由于盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性,其危害一般因为此三种特性造成。由于不同地区盐渍土的成因、组成和特性不同,所以不同地区的盐渍土的工程危害表现不同,如地下水位埋深较深的干旱地区,地基溶陷性较明显,而腐蚀现象并不严重;以含硫酸盐为主的盐渍土地区其盐胀性造成的危害较大;而对地下水位较高的盐湖和滨海地区,其危害主要表现为对基础等于盐渍土接触的地下设施的腐蚀作用。

盐渍土对地基溶陷的工程危害主要表现在当盐渍土地区建、构筑物的地基遭到水的浸入时,建筑物除自身荷载产生地基沉降外,还将产生因为盐渍土的溶陷而引起的附加沉陷(图1),具有溶陷性的盐渍土地基一旦浸水,土中可溶盐溶解,结构强度丧失,地基承载力下降并产生较大沉降,工程实践和试验表明,在砂类土中尤为明显。盐渍土地基的溶陷对石油化工工程中的塔器、罐、井、池类等构筑物影响较大,工程设计中应高度重视。

图-3盐渍土地基浸水溶陷引起的建、构筑物基础的沉降曲线[4]

盐渍土盐胀与一般膨胀土的最大区别在盐渍土是因为是失水或因温度降低导致的盐类结晶膨胀,硫酸盐渍土和亚硫酸盐盐渍土地区容易发生盐胀。在温度和湿度变化比较大的土层范围内,地下水位以上的盐渍土层表现明显的盐胀性。

盐渍土的腐蚀性危害最大,在工程建设中相当普遍。盐渍土中的盐的腐蚀主要为氯盐和硫酸盐腐蚀。土中氯离子对金属有强烈的腐蚀作用,尤其钢铁;而硫酸盐对混凝土、粘土砖等的腐蚀作用很强,对金属液有一定的腐蚀作用,进行工程建设时必须把解决腐蚀问题放到重要位置,并对其腐蚀机理、主导影响因素等有明确的认识和分析,通过合理的防腐蚀措施,达到使建筑物和各种地下设施安全使用和耐久性的目的。

盐渍土的防治

对于盐渍土地区的地基基础及其他与盐渍土接触的地下建构筑物的防治措施应因地制宜、区别对待并采取相应的设计措施,构筑盐渍土地区的防水措施、地基基础措施和结构措施三道防线。防水措施包括场地排水、地面防水、地下管沟和集水井的敷设,检漏井、防(检)漏沟的设置以及地基中隔水层的设置等;盐渍土的三性都与水有关,防水是最基本的要求。地基基础措施包括:消除或减小溶陷性的各种地基处理方法和穿透盐渍土土层的各种类型深基础等措施;结构措施包括加强结构整体性、减少建筑物不均匀沉降或使其适应地基变形的各种措施。

四、工程实例

现结合新疆维吾尔自治区某化工项目的建、构筑物的工程设计为实例,论述盐渍土地区建(构)筑物应采取的防治措施。

1、工程场地概况及盐渍土地基评价

建设场地位于天山北麓,准噶尔盆地南缘,属中温带大陆性干旱与半干旱气候,深居亚欧大陆腹地,地表盐渍化现象显著。拟建场地整平前为荒地和农田为主。根据详细勘察资料,在在钻探深度范围内土层分布稳定,较有规律,自上而下依次为:第四纪全新统(Q4)陆相沉积层:①粉土、②粉土、③粉土、④粉土、⑤粉土、⑤1粉土、⑥粉土、⑦粉土、⑧粉土,各土层天然承载力特征值200kPa左右,比较稳定。拟建场地主要建构筑物为塔、炉、容器等设备基础,钢结构设备构架及变配电室等。

据岩土工程详细勘探资料及地基土壤易溶盐分析报告揭示,建设场地浅层地基土(5m深度以上)的易溶盐含量一般大于0.3%,判定为盐渍土,按含盐化学成分分类,场地土一般为氯盐渍土,局部为亚氯盐渍土;按含盐量分类,表层场地土一般为中盐渍土,表层以下场地土属弱盐渍土。场地土的含盐量变化规律为随深度增加逐渐降低。

建设场地盐渍土具有轻微溶陷性、轻微盐胀性和中~强腐蚀性;地下水稳定,上层滞水埋深为1.8~4.5m,潜水埋深8.5~12.2m。其盐渍土的特征如下:

溶陷性:根据在探井中所取的原状土试样进行的溶陷性试验结果,所有土样的

溶陷系数δ均小于0.01,所以本场地的盐渍土为非溶陷性土。因此,除采取一般排水措施和结构措施外,可不考虑地基溶陷性。

盐胀性:建设场地地基土所含盐分以氯盐为主,硫酸盐含量低,根据在探井中

所取的原状土试样进行的溶陷性试验结果,所有土样的Na2SO4含量均小于1%,可不考虑地基土的盐胀性。

建设场地内建构筑物基础埋深均大于1.5m(超过标准冻深为1.5m)。因此除采取一般排水措施和结构措施外,建(构)筑物基础可不考虑盐胀性。但地面、散水等均做卵石缓冲层。

腐蚀性:第①层深度3.0m以上的地基土对混凝土结构具中等~强腐蚀性;对钢

筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀性,对钢结构具强腐蚀性。第②层深度3.0m~6.0m的地基土对混凝土结构具弱~中等腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋具中等~强腐蚀性,对钢结构具强腐蚀性。

2、本工程盐渍土防治措施

根据详勘报告揭示,本工程盐渍土主要特性及工程危害为腐蚀性危害,不考虑溶陷性及盐胀性。目前尚无的关于盐渍土的腐蚀性防护的专门技术规范,本工程设计以《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)和《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)为基础,根据建设场地建构筑物特点和场地条件,采取以腐蚀防护为重点的防止盐渍土工程危害措施,并应考虑建构筑物的腐蚀环境、地基基础设施的安全等级、设计使用年限、经济合理性、耐久性等因素提出综合防治措施。

建设场地地基基础等地下建构筑防腐蚀设计遵循以下原则:

a)立足基础和其他设施的自身建筑结构材料具有良好的抗腐蚀能力;

b)必要时考虑采取材料表面防护措施,如涂防腐层、隔离层等;

c)对重点部位和重要的构筑物应加强防护。

本工程主要建、构筑物基础等具体采取以下防腐蚀措施:

对于一般浅基础可以采用换填法,将基础底部及四周换填无腐蚀性填土(由于建设场地周围没有无腐蚀性土来源,此措施未实施,);

一般基础和基础梁可采用混凝土内掺防腐剂;

对上部荷载较小的一般建、构筑物,采用强度等级不低于C25的毛石混凝土或素混凝土基础,防止氯盐对钢材的腐蚀;

当上结构荷载较大采用钢筋混凝土基础时,强度等级不低于C40;

钢筋混凝土基础垫层采用150mm厚掺外加剂的C25混凝土或100mm厚沥青混凝土;

钢筋混凝土基础等地下构筑物增加保护层厚度;

基础外表面涂层,对于素混凝土基础侧面又加设防腐蚀涂层;对于钢筋混凝土基础采用基础表面涂刷采用环氧类或聚氨酯类沥青1mm;

钢筋混凝土基础及其他地下构筑物根据其腐蚀环境添加钢筋阻锈剂;

对于处于干湿交替位置的基础等地下构筑物加强基础防护措施;

对于高耸的塔器、烟囱等对承载力要求较高的建构筑物,采用桩基础,需采取如下措施: 预制钢筋混凝土桩的混凝土的强度等级不应低于C40,水灰比不应大于0.4,抗渗等级不应低于S10;钢筋的混凝土保护层厚度不应小于45mm;混凝土灌注桩的混凝土强度等级不应低于C35(宜为C40),水灰比不宜大于0.45(宜为0.40),抗渗等级不应低于S8(宜为S10);钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm(宜为70mm)。混凝土中掺入对SO42- 、Cl- 均有足够耐蚀性的外加剂。混凝土桩身的防护应符合《工业建筑防腐蚀设计规范》( GB 50046-2008)表4.9.5的规定。灌注桩成孔采用泥浆护壁,泥浆制作应采用清洁水,严禁采用现场高含盐的地下水制作。清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇筑水下混凝土。

施工图阶段的防水措施,如排水、地下管沟等本文从略。

此外,施工阶段防水、防腐蚀措施也应加强,使用阶段应加强管理,本文从略。

结束语

综上所述,盐渍土因其成因、组成和特性不同,在不同地区的盐渍土的工程危害也不同,在盐渍土地区进行工程建设时,应充分了解盐渍土的危害机理和特征,从勘察、设计、施工、使用管理各阶段,大力开展调查研究和实验分析,采取相应的防治措施和保障制度,综合运用多种手段,不断把科学成果运用于工程实际中,确保工程建设的安全、经济、合理。

参考文献:

盐渍土地区建筑规范,SY/T 0317-2012,中国石油天然气集团公司,石油工业出版社

岩土工程勘察规范,GB50021-2001(2009年版)

长期浸水引起石膏土CBR减小,[伊拉克]S.S.拉索克 O.A.伊尔雅拉比,荣亚红译,水利水电快报,200年3月,第21卷,第6期。

我国盐渍土的成因及分布特征,温利强,合肥工业大学硕士学位论文,2010.03

中国西北地区盐渍土分布及危害,温利强、杨成斌、李士奎等,工程与建设,2010年05期

工业建筑防腐蚀设计规范,GB50046-2008,中国工程建设标准化协会化工分会主编,中国计划出版社,2008

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