[发明专利]一种大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属管道防腐蚀保护技术，特别提供了一种专用于金属管道防腐蚀的大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法。

背景技术

传统的大口径管道腐蚀控制方法有以下两大类：

隔离金属管道与腐蚀环境，例如在金属管道外部涂镀具有防腐蚀作用的涂层；采用电化学防腐的方法进行防腐蚀处理，例如安装牺牲阳极装置。

因此，人们迫切希望获得一种技术效果更好的针对金属质地的管道(尤其是顶管施工的管道)外壁的腐蚀控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果从防护效果分析性价比最高的大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法。

本发明具体提供了一种大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法，主要应用于开放式挖掘施工或者使用顶管施工工艺进行管道安装中的管道外壁防护，根据已有国内外标准规定进行埋地管道施工；其特征在于：

采用管道外壁涂层防护+牺牲阳极阴极保护的联合防腐蚀方案进行管道腐蚀控制；

——采用GB/T 18593-2001、SY/T 0315-2005标准进行测试，所述管道外壁涂层的关键防护性能要求达到如下指标：

涂层的抗水渗透性：在蒸馏水中60℃条件下浸泡30天，涂层增重率≤3％；

涂层的附着力：95℃条件下，浸泡30天，涂层的附着力达到1级；

涂层的粘结强度≥70Mpa；

涂层的阴极剥离要求：在-1.5V、65℃条件下，2天，剥离量≤3.5mm；

断面孔隙率：1～2级；

界面孔隙率：1～2级；(上述这些指标可以成为实际的工程标准。)

——所述阴极保护是在管道内施工安装牺牲阳极保护装置3，对管外壁进行保护的方式。

需要强调的是，上述的涂层的附着力以及断面孔隙率、界面孔隙率参照下述的标准：GB/T 18593-2001、SY/T 0315-2005；管道外壁涂层具体使用的是熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层(中国科学院金属研究所出产的SEBF1～7系列涂层，是市售产品)；

本发明中，涂层防护是管道防护实际上的主要手段，在设计使用寿命内，主要靠管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层(中国科学院金属研究所出产的SEBF1～7系列涂层，市售产品)作为主防护手段作全寿命阴极保护，作为辅助手段对涂层涂层钢管进行防护即使对涂层光管在生产、运输和安装过程中由于机械磕碰、摩擦等原因引起的涂层破损处对管道外壁进行阴极保护。

这种方法是目前设计管道防护的依据。对于大口径顶管施工的管道防护，采用上述原则进行防护有一定的难度：

1)在涂层管道顶管施工的过程中，能保证管道施工的连续性，要求提供一种高性能且能快速固化的布补口材料，这在目前的产品中还未可见；

2)在涂层管道顶管施工后，没有很好的方法实施阴极保护，以有的外加电流法在顶管施工管道复杂的地段中，由于与外工程的电流相互干扰，难于实现可靠的阴极保护，若要实施也要耗费巨大的财力。另一种牺牲阳极法通常在管外施工实施保护。

所述的在管道内施工安装牺牲阳极保护装置3是指利用原有的管壁上的注浆孔或者在管道上打孔，从管道内向管道外安装牺牲阳极保护装置3；这种方式在实际工程应用中必定会具有很好的技术效果；

所述牺牲阳极保护装置3具体由以下两大部分构成：支撑连接部301、牺牲阳极部302；其中，牺牲阳极部302通过支撑连接部301直接或者间接固定连接在管道1上(具体连接方式可以为焊接、螺栓连接等固定连接方式)。

本发明还包括如下的优选内容：

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中，所使用的牺牲阳极保护装置3中的牺牲阳极部302与管道1之间构成电连接结构。

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中所使用的牺牲阳极保护装置3中，支撑连接部301具体为具有电连接能力的支撑钢棒；支撑钢棒通过螺纹连接、焊接等方式固定在管道1。

为了保护并未被牺牲阳极部302包裹住的那部分支撑钢棒，所述未被牺牲阳极部302包裹住的那部分支撑钢棒外部设置有绝缘套4。牺牲阳极保护装置3整体可以形成基本为针状的结构。

本发明所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中，在安装牺牲阳极保护装置3完毕之后，使用糊状牺牲阳极添包料将牺牲阳极保护装置3包裹起来；

所述糊状牺牲阳极添包料的质量百分比组成为石膏粉∶工业硫酸钠∶膨润土＝75∶5∶20。