[00119784]北京燃气管网防腐蚀安全技术与设备研究及推广应用

腐蚀是影响埋地燃气管网安全运行的一个重要因素,北京燃气集团一直高度重视燃气管网的腐蚀与防护问题,自2006年至2015年,针对埋地燃气管网服役环境特点及防腐蚀技术需求开展了大量研究,形成了一系列防腐蚀安全关键技术,开发了相关设备,并在北京燃气管网进行了推广应用,保证了埋地燃气管网的安全运行。 2006年前后,随着阴极保护技术在燃气管网的推广应用,绝缘装置需求量增加,但当时国产的绝缘法兰产品安装易产生应力、放电保护性能差、寿命短、安装维护工作量大,在某些高温区域绝缘装置的耐高温能力差;在此背景下,北京燃气集团开展了绝缘接头的改进研发工作,自主研发了可消除安装应力的免维护低压绝缘接头,及耐高温高压截断式密封结构绝缘接头,获得了2项专利,目前已经在城镇燃气管网上应用了15000余套。 《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》颁布后,燃气管道的防腐层检测与评估被首次提上各燃气公司的管理日程;由于缺乏成熟的防腐层评价方法,造成了国内燃气公司难以开展此项工作,因此北京燃气集团与北京科技大学合作,通过实际管段防腐层检测、开挖及实验室分析,率先开展了城镇燃气管网防腐层的综合评价方法的研究。通过460余公里防腐层检测、开挖及实验室分析,形成了全面、科学、可行的城镇燃气管网防腐层综合评价方法,并在6300余公里管道上进行了成功应用。 北京燃气集团针对城市区域燃气管道腐蚀漏点修复困难的问题,于2006年与北京安科管道工程科技有限公司合作,开发了城市燃气管网含缺陷管道复合材料补强技术,获得发明专利2项,并在北京燃气管网300余处进行了成功应用;并于2014年开发了燃气管道不停输腐蚀泄漏自保护抢修装置和可视化堵漏技术,攻克了燃气管道腐蚀泄漏堵漏过程中“黑箱”作业等技术难题,在北京燃气抢修现场得到广泛应用。 牺牲阳极阴极保护在城市燃气管网中广泛应用,但其存在消耗速率快、寿命有限、城区开挖更换困难等问题;为了弥补该方法的不足,北京燃气集团于2007年开展了适用于城镇燃气管网的外加电流阴极保护技术研究。开展了贵金属氧化物深井阳极及柔性阳极的应用研究,目前北京燃气实施外加电流阴极保护的管道已达700余公里。 2013年,北京燃气集团针对服役时间超过10年的牺牲阳极阴保系统进行了抽样测试与服役状况评估,开展了牺牲阳极有效性判据及剩余寿命预测模型的研究,获得了牺牲阳极材料消耗规律,提出了基于极限接地电阻的牺牲阳极系统有效性判据,建立了牺牲阳极剩余寿命预测模型,申请了2项专利,并在1200余公里燃气管道的牺牲阳极阴极保护系统上进行了成功应用。 近年来,北京城市轨道交通、高压电网、高速铁路大规模建设,“共用走廊”区域埋地燃气管网的杂散电流干扰问题日益严重;北京燃气集团于2014～2015年立项开展了城镇高压走廊带燃气管线干扰防护技术研究及应用,获得了适合城镇地区的干扰防护地床形式及设计原则,开发了性能优良的排流装置,申请了2项发明专利,并在阜石路、王四营等北京燃气管段进行了成功应用。 2014年北京燃气集团针对城市燃气防腐工作重建设、轻管理的现状,为了规范燃气管网腐蚀控制的设计、建设、验收、运行、维护、更新等各业务环节,开展了北京燃气管网腐蚀控制体系的建立和应用工作。 相关研究工作于2015年1月获得中国腐蚀与防护学会科技进步二等奖,于2016年1月获得中国腐蚀与防护学会科技进步一等奖。