關(guān)于供熱管道防腐蝕技術(shù)研究

李鐘華 李士攀

(河南省防腐企業(yè)集團(tuán)有限公司， 河南 長(zhǎng)垣 453400)

供熱管道的防腐蝕研究是一項(xiàng)比較全面的系統(tǒng)工程，但是供熱系統(tǒng)具有其自身發(fā)展的季節(jié)時(shí)令性，不同于供電、供水系統(tǒng)，供熱系統(tǒng)一般會(huì)在夏季停運(yùn)，這就會(huì)使供熱管道在停運(yùn)期間可能出現(xiàn)被腐蝕的負(fù)面狀況。供熱管道一旦出現(xiàn)腐蝕的情況，其影響是極其惡劣的，不僅會(huì)影響居民的正常供熱，甚至還會(huì)對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)產(chǎn)生威脅，進(jìn)而對(duì)人民財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生負(fù)面影響?；诖耍覀冃枰獙?duì)供熱管道的抗腐蝕技術(shù)進(jìn)行高度的重視，進(jìn)而為整個(gè)供熱系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性的保障。

1 關(guān)于供熱管道腐蝕機(jī)理的分析

我國(guó)的供熱管道鋪設(shè)主要直埋敷設(shè)方式為主，為了最大程度的提高供熱系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，降低運(yùn)行過(guò)程中的成本，我們需要重點(diǎn)加強(qiáng)防腐蝕方面的研究。我國(guó)的供熱管道多為碳素鋼的材質(zhì)，金屬管道受腐蝕主要源于是管道周圍各種介質(zhì)放大聲一定的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)管道的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)造成破壞，進(jìn)而使供熱管道出現(xiàn)被腐蝕的狀況。基于此，金屬材質(zhì)的供熱管道的腐蝕過(guò)程是管道本身和環(huán)境介質(zhì)兩者之間的綜合反應(yīng)。電化學(xué)腐蝕包括多種方式，比如二氧化碳腐蝕、溶解氧腐蝕、游離二氧化碳和溶解氧腐蝕這四種代表情況。電化學(xué)氧腐蝕的反應(yīng)包括陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)兩種反應(yīng)形式，同時(shí)介質(zhì)中的離子和金屬內(nèi)部的電子由于導(dǎo)電作用而形成電流回路。這也便是供熱管道腐蝕的機(jī)理分析過(guò)程。

2 對(duì)供熱管道腐蝕原因的全面探討

2.1 管道材料的耐蝕性不足

我們?cè)谏衔闹幸呀?jīng)提到，供熱管道的主要材質(zhì)為碳素鋼。但是就土壤本身的腐蝕能力來(lái)講，土壤對(duì)碳鋼成分的影響比較小，腐蝕影響最大的是金屬材料的自身結(jié)構(gòu)。其中，土壤的腐蝕能力也會(huì)因?yàn)樗幍攸c(diǎn)的不同而有所不同，主要是流入碳鋼焊縫內(nèi)的土壤腐蝕能力最強(qiáng)。

2.2 土壤的溫度狀況

土壤溫度會(huì)對(duì)供熱管道產(chǎn)生不同程度的腐蝕，因此，溫度越低的土壤，其腐蝕電化學(xué)反應(yīng)中的陰極擴(kuò)散就越快，進(jìn)而導(dǎo)致土壤中各種微生物活動(dòng)活動(dòng)速率增強(qiáng)，就會(huì)對(duì)管道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更強(qiáng)的腐蝕作用?？偠灾?，溫度越低，對(duì)各種因子的影響越大，腐蝕能力也就越強(qiáng)。另外，溫度升高還會(huì)使土壤溶液中氧的溶解度相對(duì)應(yīng)的降低，在接近溶液沸點(diǎn)時(shí)降低了氧的溶解度，腐蝕速度也趨于減緩。2.3土壤中水、氣的比例

眾所周知，土壤中包含水、氣，這兩者的含量對(duì)管道的腐蝕程度會(huì)存在一個(gè)臨界平衡點(diǎn)，直白來(lái)講，就是土壤含水量比這個(gè)值小的情況下，土壤的腐蝕能力會(huì)與水的含量成正比，但是，當(dāng)土壤含水量比這個(gè)值打的情況下，土壤的能力會(huì)與含水量成反比，這就是土壤中含水量對(duì)供熱管道腐蝕能力的分析。總之，土壤中的水、氣含量都對(duì)土壤的腐蝕能力有所影響，當(dāng)水、氣含量組合達(dá)到某一合適的平衡點(diǎn)的時(shí)候，土壤的腐蝕能力最強(qiáng)。

2.4 土壤的氧化還原電位

供熱管道的腐蝕主要是源于地下土壤的腐蝕能力，那么，土壤的氧化還原電位就完全可以反映土壤中各種介質(zhì)的氧化還原程度。如果土壤的氧化還原電位比較高，基于此，土壤的氧化性就比較強(qiáng)，所以就會(huì)加劇供熱管道的腐蝕程度。相反，供熱管道的腐蝕程度就會(huì)降低。其中，土壤的透氣性直接影響其氧化還原電位，土壤的透氣性較好，就會(huì)使土壤中空氣流動(dòng)速率增加，進(jìn)而增加氧含量，導(dǎo)致土壤處于強(qiáng)氧化條件。如果土壤的氧化還原電位比較低，因此土壤中的各種微生物將會(huì)加強(qiáng)對(duì)供熱管道的腐蝕。

2.5 土壤的電阻率狀況

土壤的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱主要是用電阻率來(lái)借以表示，我們都知道，土壤電阻率越低，就會(huì)使土壤對(duì)管道的腐蝕性越強(qiáng)。如果以微腐蝕為主的土壤腐蝕則陰陽(yáng)兩極當(dāng)然距離比較近，那么電阻率就可以完全忽略，一般情況下，這類腐蝕電阻率不涉及主導(dǎo)作用的發(fā)揮。另外，含鹽量、土壤條件等多種因素都會(huì)對(duì)土壤電阻率產(chǎn)生影響。

3 提高供熱管道防腐蝕技術(shù)水平的幾點(diǎn)建議

供熱管道的腐蝕狀況是供熱系統(tǒng)故障的主導(dǎo)原因，我們按照腐蝕地點(diǎn)的不同可以分為內(nèi)腐蝕和外腐蝕兩種狀況，基于此，我們要對(duì)內(nèi)腐蝕和外腐蝕采取不同的防治措施。

3.1 加強(qiáng)供熱管道內(nèi)腐蝕防治的措施

供熱管道內(nèi)腐蝕主要是管道內(nèi)部各種介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕狀態(tài)，腐蝕程度與管道內(nèi)各種介質(zhì)的運(yùn)行情況有關(guān)。根據(jù)我的工作經(jīng)驗(yàn)，防治內(nèi)腐蝕有多方面，我們要著重這幾個(gè)方面。第一方面要使管道中水的PH值盡量在中和狀態(tài)，并始終在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)。第二方面要降低水中溶解氧的濃度，達(dá)到合格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。我們?cè)谏衔闹幸呀?jīng)提到，供熱管道腐蝕主要是氧腐蝕為主，我們要加強(qiáng)除氧系統(tǒng)的使用力度，減少管道內(nèi)氧氣含量。第三方面要將水的溫度控制在合理的范圍內(nèi)，自動(dòng)的避開(kāi)腐蝕的數(shù)值區(qū)域。第四方面我們需要盡量降低供熱系統(tǒng)的失水率，以減少系統(tǒng)的補(bǔ)水量，減少因?yàn)樗|(zhì)原因而造成的腐蝕狀況發(fā)生。第五方面是在供熱系統(tǒng)不工作狀態(tài)下，利用濕式保養(yǎng)的方式對(duì)供熱管網(wǎng)進(jìn)行保養(yǎng)，將管道內(nèi)的循環(huán)水放掉，減少循環(huán)水的腐蝕，同時(shí)，要重新注入軟化水，這些水必須要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的化學(xué)處理，然后才能關(guān)閉供熱系統(tǒng)進(jìn)行下一步保養(yǎng)工作。綜上，著五方面措施的綜合作用，會(huì)使內(nèi)腐蝕的危害降低到最小。

3.2 加強(qiáng)供熱管道外腐蝕防治的措施

相對(duì)于內(nèi)腐蝕，供熱管道的外腐蝕主要是供熱管道外表面的介質(zhì)反應(yīng)引起的腐蝕，其中主要是管道外部土壤的腐蝕，外腐蝕比內(nèi)腐蝕的危害程度更高。我們可以通過(guò)多種措施防治外腐蝕措施，第一方面是提高供熱介質(zhì)的溫度，如果管道被其內(nèi)部的介質(zhì)加熱到l00℃以上，那么，管道保溫層中的水分就會(huì)蒸發(fā)，從而能夠減少管道的腐蝕狀況。第二方面是要選擇合格的保溫材料，主要表現(xiàn)在導(dǎo)熱系數(shù)和吸水性能這兩方面。第三方面是要選擇標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)層，不達(dá)標(biāo)的材料會(huì)使環(huán)境中的水汽滲入保溫層，從而引起金屬管道受腐蝕的狀況。

4 結(jié)論

綜上所述，供熱管道防腐蝕施工是一個(gè)系統(tǒng)化的綜合工程，其中會(huì)涉及到較多的工序，并且技術(shù)指標(biāo)要求比較高，我們必須要對(duì)供熱管道的內(nèi)腐蝕、外腐蝕進(jìn)行差異化的對(duì)待，采取有效的策略進(jìn)行解決。同時(shí)，我們要重視供熱系統(tǒng)中的所有工序的質(zhì)量控制，更好的促進(jìn)我國(guó)的城市供熱事業(yè)發(fā)展。

[1]任峰.關(guān)于供熱管道防腐蝕技術(shù)的探索[J].全面腐蝕控制,2017,31(4):33.

[2]王濤.供熱管道防腐蝕分析及措施[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2017，44(3):83-84.

[3]朱宇.供熱管道的腐蝕原因與防腐措施探討分析[J].全面腐蝕控制,2016,30(6):18-19.

[4]侯思思.關(guān)于熱力管道防腐保溫工程技術(shù)要點(diǎn)的探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016,(17):278.

[5]潘瑞巖 陳思佳.直埋供熱管道腐蝕成因分析與防腐蝕措施[J].林業(yè)科技情報(bào),2013，45(3):35-38.