在沿海地區鍍鋅鋼管在煤氣管道工程中的用途
海洋性氣候，空氣潮濕，鹽堿度較大，而且因除銹防腐施工工藝的限制、現場施工的環境條件及除銹防腐質量的共同影響，地上中壓無縫管多出現局部生銹甚至腐蝕穿孔的現象。尤其在一些靠海地區，地上中壓燃氣管道在使用數年后未達到設計年限時即出現大面積的腐蝕。無縫鋼管管材本身化學成分的局部不均勻性導致其在外界因素的影響下，易形成為微電池，在表面產生局部腐蝕點。當管材短時間暴露在大氣中即會產生整體的面腐蝕；時間一長，因其化學成分的局部不均勻導致腐蝕速度的不一致，即會在面腐蝕的基礎上產生局部的腐蝕凹坑。施工工藝：對于無縫管的防腐，其關鍵的工序就是除銹和防腐層的涂敷，而該二道工序均為現場人工作業。現場人工作業時，因施工工藝的限制，施工質量極難達到質量標準的要求，導致鐵銹未能徹底去除干凈而殘留在鋼管的表面、涂敷層不均勻未能達到防腐保護效果等的缺陷。 施工環境：燃氣管道安裝是與土建等同步進行，交叉作業，現場作業環境極為惡劣。施工中，除銹防腐安裝后的管道其表面防腐層易遭局部或整體性的機械損傷和化學損傷(如墻體酸洗時損傷表面油漆)，而后的返修因現場條件的限制很難達到質量要求。 地理環境：深圳地處沿海，空氣潮濕、鹽堿度相對較高，腐蝕性強，同時室外溫度高，更加速了管道的腐蝕生銹。
針對上述存在的問題及對其進行的原因分析，為從根本上有效解決地上中壓管道的腐蝕問題，我們擬將地上中壓管道采用鍍鋅鋼管替代無縫鋼管。根據GB3092-93標準要求，鍍鋅管應采用GB700-88規定的Q235A制造，其化學成分和物理性能與20#無縫管基本相近，見表1。
表1
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成分性能 |
含C量(%) |
含Mn量(%) |
含Si量(%) |
抗拉強度(MPa) |
延伸率(%) |
標準 |
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20# |
0.17～0.24 |
0.35～0.65 |
0.17～0.37 |
≥410 |
≥20 |
GB699-88 |
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Q235 |
0.14～0.22 |
0.30～0.65 |
≤0.30 |
375～460 |
≥26 |
GB700-88 |
雖然鍍鋅管具有良好的耐腐蝕性能，但關鍵的問題是如何防止鍍鋅層對焊接質量的影響。為此，我們與華南理工大學焊接試驗室對鍍鋅管的焊接性能進行了技術論證。
(1)技術要求和焊接條件
設備：BX1-200型交流焊機
焊條：大西洋牌E4303
坡口：單邊角度30°～35°，鈍邊0～1mm，間隙2±0．5mm
焊接參數：電流70～110A(具體根據不同接頭試驗后確定)
鍍鋅管表面狀態
①鍍鋅管v形坡口對接(打坡口后管外壁表面不除鋅)
②鍍鋅管v形坡口對接(在坡口兩側管外壁表面5mm范圍除鋅)
③無縫鋼管件(彎頭)與鍍鋅管v形坡口對接(打坡口后管外壁表面不除鋅)
④無縫鋼管件(彎頭)與鍍鋅管v形坡口對接(打坡口后管外壁表面5mm范圍除鋅)
⑤鍍鋅管與Q235鋼法蘭的角焊。
(2)焊接試驗實施及工藝規范的優化
鍍鋅管外表面采用熱浸鍍鋅處理，內表面不鍍鋅。以從根本上解決管道內壁鍍鋅層對焊接質量的影響。
(2)鍍鋅管直焊縫處外表面有焊縫線標識。以保證鍍鋅管對接組裝時，直焊縫錯開，避免焊接應力集中。
(3)定購與鍍鋅管材規格(外徑、內徑、壁厚)相一致的無縫管件(彎頭、三通等)，以方便焊口組對，防止錯邊，影響焊接質量。
同時，根據焊接性試驗，在滿足上述試驗條件的前提下，我們制定了相應的焊接工藝卡，對一些工藝參數提出更為具體的要求：
(1)單層焊和多層焊的打底層焊接必須采用E4303Φ2．5mm焊條。
(2)必須采用機械方法將焊接坡口兩側30mm范圍內外鍍鋅層清除干凈。
實際作業時，因為從根本上消除了鍍鋅層對焊接質量的影響，其第一層焊的焊接電流可略微提高，一般取75±5A為宜，以提高焊接速度。
管道涂敷及焊縫部位的防腐：
(1)外鍍鋅管安裝完畢后，應清除管道表面污物，直接涂敷兩層銀粉面漆以保護鍍鋅層。
(2)焊縫部位須待焊縫冷卻至室溫，并按要求徹底清理干凈、露出金屬光澤后，方可涂刷兩道紅丹防銹底漆和兩道銀粉面漆進行防腐。
經過一年多的實施，在實際工程施工中，經X射線無損檢測，其焊接質量完全能達到工程質量要求。而且因為采用外鍍鋅管替代無縫鋼管，沒有管道除銹和底漆防腐等工序，消除了人為因素對管道防腐質量的影響。
因此，在城市燃氣管道建設中，以外鍍鋅鋼管替代無縫鋼管應用于地上中壓管道，不僅能滿足焊接質量的要求，簡化施工工序工藝，更重要的是能保證管道的防腐質量，解決了地上中壓管道采用無縫管時出現局部生銹甚至腐蝕穿孔的問題。
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