CN110863206B - 一种报废金属管道的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种报废金属管道的处理方法，涉及报废管道处理技术领域，该处理方法包括将至少一个电源负极连接所述报废金属管道的金属部分，电源正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压≥1.23V，然后，交换电源正负极，在第二电压的条件下通电。本发明采用管道涂层电解水剥离技术，可以提高管道金属和涂层的缝隙，加大管道金属表面与空气和水的接触面积，有效提高电化学腐蚀速率。
Description
技术领域
本发明涉及报废管道处理技术领域，具体而言，涉及一种报废金属管道的处理方法。
背景技术
地下管道用途复杂，承担着水、暖、气和油等各类流体的输送功能。而历程长、年限久和隐患多是目前很多管道运行的现状。
金属管道建成之后，随着人类活动范围的扩大，很多管道周围的环境和土地的用途发生了剧烈的变化，部分地段报废管道已经由于经济、安全和环保等因素无法拆除，如农田、林地等农用地占压、临近工业、商业和民用设施以及道路交通占压等地段。
废弃金属管道一般是能拆则拆，不能拆除的清洗后填充，小管径管道可以清洗后就地废弃。未拆除的管道由于涂有防腐层，埋在地下需要长期才能腐蚀殆尽，目前没有废弃金属管道快速腐蚀相关技术。报废金属管道由于表面涂有防腐层或包裹防腐材料，金属材质很难与空气接触，腐蚀速率低。埋地金属管道深浅不一、强度高，穿越环境复杂，给未来土地利用留下隐患，容易造成农田深耕机具或者地下作业机械设备的损坏。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种报废金属管道的处理方法。该处理方法能加快报废金属管道的腐蚀，减少土地综合利用时存在的安全隐患。
本发明是这样实现的：
第一方面，实施例提供一种报废金属管道的处理方法，其包括：
将至少一个电源负极连接所述报废金属管道的金属部分，电源正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压≥1.23V；
然后，将电源正极连接地面，电源负极连接地面，在第二电压的条件下通电。
第二方面，实施例提供根据权利要1～5任一项所述的报废金属管道的处理方法，所述报废金属管道包括油田集输管道、原油输送道或城市供水埋地管道。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明具体实施方式中第一通电条件下的示意图；
图2为本发明具体实施方式中第二通电条件下的示意图。
图标：
1-电源；2-金属管道；3-接地点；4-金属部分；5-防腐层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
具体地，本发明实施例提供一种报废金属管道的处理方法，其包括：
将至少一个电源1负极连接所述报废金属管道2的金属部分4，电源1正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压≥1.23V，以使管道金属部分4和防腐涂层之间渗入的微量水发生电解产生H2，缝隙体积指数级别膨胀，使空气和水更容易与管道接触，请参照附图1。
然后，将电源1正极连接地面，电源1负极连接地面，在第二电压的条件下通电，即在第二电压的条件下通电时，将第一电压条件通电时的电源1正负极调换了一次，请参照附图2。也就是说，在第二电压的条件下，有多个电源1正极与报废金属管道2的金属部分4连接。
本发明实施例提供的报废金属管道的处理方法采用管道涂层电解水剥离技术(第一电压的条件通电)，可以提高管道金属和涂层的缝隙，加大管道金属表面与空气和水的接触面积，提高电化学腐蚀速率。
在可选实施方式中，有多个电源1与地面连接的接地点3。
在可选的实施方式中，在第一电压的条件下通电的通电时间为≥7天。
在可选的实施方式中，所述第二电压≥0.05V。
在可选的实施方式中，所述第二电压≤1.0V。
在第一电压的条件下通电之后，交换电源1的正负极，控制第二电压不低于0.05V，不高于1.0V，以使金属表面发生电化学反应，报废金属管道2更容易被快速腐蚀。
在可选的实施方式中，在第二电压的条件下通电的通电时间为≥7天。
在可选的实施方式中，在第一电压条件下通电时，连接所述报废金属管道2的金属部分4的电源1负极为多个。需要说明的是，这里的多个电源1负极是指第一电压条件下的电源负极，在第二电压条件下，连接所述报废金属管道2的金属部分4为多个电源1正极。
所述处理方法包括将多个电源1负极与报废金属管道2的金属部分4的连接点间隔设置，间隔设置的最大距离≤100m，以使金属管道2的金属部分4能够均匀腐蚀。
在可选的实施方式中，所述电源1正极连接地面的位置与管道的最小距离≥5m。
在可选的实施方式中，对报废金属管道2通电前，所述处理方法包括将与报废金属管道2接触的金属部件均需拆除或电绝缘。
在可选的实施方式中，当所述报废金属管道2用于与所述电源1负极接触部分的表面包裹有表面防腐层5和/或保温层时，所述处理方法包括在通电前，将金属管道2表面的表面防腐层5和/或保温层剥离，使电源1负极连接金属管道2的金属部分4。
本发明实施例提供根据前述实施方式所述的报废金属管道2的处理方法，所述报废金属管道2包括油田集输管道、原油输送道或城市供水埋地管道。
此外，本发明提供的处理方法无需在土壤中注入电解液，减少了土壤污染的风险，成本低，环境友好。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种报废金属管道的处理方法，其包括：将多个电源(直流电)负极连接所述报废金属管道的金属部分，多个电源正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压为1.5V，通电10天。
多个电源负极之间的间隔距离为80m，多个电源正极接地点之间的间隔距离为80m。
然后，将电源正极连接地面，电源负极连接地面，在第二电压的条件下通电，第二电压为0.6V。通电12个月。
实施例2
本实施例提供一种报废金属管道的处理方法，大致与实施例1提供的处理方法相同，区别在于参数的不同，区别如下。
上述处理方法包括：将多个电源负极连接所述报废金属管道的金属部分，多个电源正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压为1.4V，通电20天。
多个电源负极之间的间隔距离为100m，多个电源正极接地点之间的间隔距离为100m。
然后，将电源正极连接地面，电源负极连接地面，在第二电压的条件下通电，第二电压为0.9V。通电10个月。
实施例3
本实施例提供一种报废金属管道的处理方法，大致与实施例1提供的处理方法相同，区别在于参数的不同，区别如下。
上述处理方法包括：将多个电源负极连接所述报废金属管道的金属部分，多个电源正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压为1.5V，通电30天。
然后，将电源正极连接地面，电源负极连接地面，在第二电压的条件下通电，第二电压为0.75V。通电10个月。
验证例1
验证实施例1提供的报废金属管道的处理方法的处理效果。
城市供水埋地管道：管径160mm，内径140mm，碳钢材质，长度795m，分成两段，一段400m，另一段395m，两段中间间隔5m。
采用实施例1提供的报废金属管道的处理方法对400m管道的城市供水埋地管道进行处理。电源与报废金属管道的连接点9个，相邻接地点为80m。电源接地点9个，相邻接地点为80m。395m管道未采用实施例1提供的报废金属管道的处理方法，作为对照。
试验结果
12个月后，400m管道基本腐蚀完毕，未发现有长度大于1m或重量大于20kg的金属管道残留。
12个月后，395m表面出现锈迹，管壁厚度降至9.0～9.5mm，管道完整。
验证例2
验证实施例2提供的报废金属管道的处理方法的处理效果。
报废金属管道为油田集输管道，管径110mm，内径94mm，不锈钢材质，长度1200m，均匀分成两段，一段1170m，另一段30m。
采用实施例2提供的报废金属管道的处理方法对1170m管道的油田集输管道进行处理。电源与报废金属管道的金属部分的连接点11个，相邻接地点为100m。电源接地点11个，相邻接地点为100m。
30m管道未采用验证实施例2提供的报废金属管道的处理方法，其采用的处理方法为：电源和管道连接的位置在管道正中间，与管道接触的直流电电源端设置为正极，接地部分设置为负极，电源电压0.9V，作为对照。
试验结果
10个月后，1170m管道基本腐蚀完毕，未发现有长度大于0.5m或重量大于5kg的金属管道残留。
10个月后，30m管道腐蚀不均匀，管道中间5米完全腐蚀，两端各有7.5米发生不均匀腐蚀，防腐涂层保护较好的管道外壁未见明显腐蚀。
验证例3
验证实施例3提供的报废金属管道的处理方法的处理效果。
报废金属管道为原油输送道，管径1200mm，内径1160mm，碳钢材质，长度8000m。
采用实施例3提供的报废金属管道的处理方法进行处理，电源与管网连接点99个，相邻接地点为80m。电源接地位置99个，相邻接地位置距离为80m。
10个月后，管道基本腐蚀完毕，未发现有长度大于0.5m或重量大于20kg的金属管道残留。
综上，本发明实施例提供的报废金属管道的处理方法采用管道涂层电解水剥离技术，可以提高管道金属和涂层的缝隙，加大管道金属表面与空气和水的接触面积，有效提高电化学腐蚀速率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种报废金属管道的处理方法，其特征在于，其包括：将至少一个电源负极连接所述报废金属管道的金属部分，电源正极连接地面，在第一电压的条件下通电，所述第一电压≥1.23V；
然后，将电源正极连接所述报废金属管道的金属部分，电源负极连接地面，在第二电压的条件下通电。
2.根据权利要求1所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，在第一电压的条件下通电的通电时间为≥7天。
3.根据权利要求1所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，所述第二电压≥0.05V。
4.根据权利要求3所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，所述第二电压≤1.0V。
5.根据权利要求3所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，在第二电压的条件下通电的通电时间为≥7天。
6.根据权利要求1～5任一项所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，在第一电压条件下通电时，连接所述报废金属管道的金属部分的电源负极为多个；所述处理方法包括将多个电源负极与报废金属管道的金属部分的连接点间隔设置，间隔设置的最大距离≤100m。
7.根据权利要求1～5任一项所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，所述电源正极连接地面的位置与管道的最小距离≥5m。
8.根据权利要求1～5任一项所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，对报废金属管道通电前，所述处理方法包括将与报废金属管道接触的金属部件均需拆除或电绝缘。
9.根据权利要求1～5任一项所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，当所述报废金属管道用于与所述电源负极连接的部分的表面包裹有表面防腐层和/或保温层时，所述处理方法包括在通电前，将金属管道表面的表面防腐层和/或保温层剥离，使电源负极连接金属管道的金属部分。
10.根据权利要求1～5任一项所述的报废金属管道的处理方法，其特征在于，所述报废金属管道包括油田集输管道或城市供水埋地管道。
11.根据权利要求 10所述的处理方法，其特征在于，所述油田集输管道包括原油输送道。
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