謝艷紅
摘 要:在我國供熱管道應用過程中,直埋鋪設是主要的管道鋪設方式,在這一方式的應用下,管道供熱能夠起到良好的效果。但因為管道是在地下埋藏的,所以容易受到腐蝕,當管道被腐蝕之后,就容易引發(fā)泄露問題。因此,對供熱管道的腐蝕問題進行解決是勢在必行的。
關鍵詞:直埋供熱管道 腐蝕成因 防腐蝕措施
1 供熱管道腐蝕原因分析
1.1管道熱水介質導致腐蝕
供熱管道主要以熱水為媒介,因此隨著管道內水溫度的升高,會增強反應的活化程度,進而使得熱水中的含氧量不斷提升,氧離子在金屬表面的擴散速度加快,鐵離子的擴散速度也會增加,進而使得電解質的電阻值降低,使供熱管道發(fā)生腐蝕。通過大量的實驗調查發(fā)現(xiàn),如果保持溶氧濃度不變,隨著溫度的升高,管道的腐蝕速度也會加快,熱水沸騰的狀態(tài)是管道腐蝕最嚴重的時期。此外,熱水速度也會對管道的腐蝕程度造成影響。熱水的流動速度越快,其中含有的氧離子擴散的速度也會加快,同時水流速度加快還會將腐蝕物沖走,從而使得已經被腐蝕的管道內壁裸露,使得供熱管道的腐蝕程度加劇。
1.2土壤溫度導致腐蝕
土壤溫度導致的管道腐蝕,主要是對管道外的腐蝕,由于土壤溫度的升高,外部的腐蝕速度就會加快。這是因為土壤溫度高,其腐蝕電化學反映中的離子向陰極擴散的速度會加快,從而使得管道的腐蝕程度加劇。此外,土壤溫度也會對電阻率以及微生物的活性造成巨大的影響。在高溫的環(huán)境下,鋼防護層的材料老化程度也會加劇,微生物活動加速,進而使得管道腐蝕速度快,程度深。
1.3雜散電流導致腐蝕
在土壤中存在很多的方向以及大小都不固定的一些電流,這些電流可能是來源于電氣化的交通工具,也可能是來源于地下電纜的接地裝置。土壤中的雜散電流一般可以分為直流電和交流電,由于這些雜散電流的存在,會對供熱管道的外壁造成重要的影響,甚至加重管道的腐蝕。
2 直埋供熱管道防腐蝕措施
2.1管道內防腐措施
在對直埋供熱管道進行防腐過程中,應從管道內的防腐入手。在管道內部,為了避免腐蝕問題的出現(xiàn),應該降低熱水中溶解氧的濃度。溶解氧作為主要的管道內部腐蝕原因,對其進行控制是非常有必要的,當溶解氧濃度降低的時候,腐蝕程度就會降低。與此同時,在管道內部腐蝕中,pH值腐蝕問題也是非常嚴峻的,需要對pH值進行合理的控制,只有這樣才可以降低pH值的腐蝕作用,減少管道腐蝕。與此同時,在供熱管道長期應用過程中,為了提高管道的防腐蝕性,應在供熱系統(tǒng)停止運行之后,及時的對管道內壁進行清理,讓管道中殘留的雜質等清除干凈,以此來避免管道中的雜質對管道進行腐蝕;
2.2管道外部防腐蝕措施
采用防腐性能較為突出的外護管。在直埋供熱管道應用過程中,這一管道主要是由鋼管、保溫層以及外護管三部分組成的,其中外護管是長期與土壤接觸的,因此外護管的防腐蝕性能是極為關鍵的。就外護管的材質進行分析中可以看出,最常應用的就是高密度聚乙烯外護殼,這一材質的外護殼在應用過程中防腐蝕性能較為突出,其應用效果較為良好。因此,在外護殼材質選擇過程中,應在對高密度聚乙烯外護殼進行應用過程中,繼續(xù)開發(fā)新的外護殼材質,研發(fā)出防腐蝕性能更加突出的外護殼材質。
做好基礎施工。在直埋供熱管道防腐蝕過程中,良好的施工是極為關鍵的,若是施工出現(xiàn)了質量問題,則容易導致供熱管道被腐蝕。因此,在實際施工過程中,尤其是在管道相接的時候,應該對供熱鋼管焊接進行嚴格的要求,同時還應做好外殼的焊接工作。另外,在管道預埋之前,應該對預埋管道中的雜物進行清理,保持管道的干凈整潔,以此來降低管道被腐蝕的概率。
對保溫層外部環(huán)境進行改善。為了避免管道被腐蝕,應對保溫層的外部環(huán)境進行改善,應通過對陰極保護等電化學防腐技術的應用來對保溫層進行保護,以此來實現(xiàn)改善外部環(huán)境的目標,繼而有效的避免腐蝕問題的出現(xiàn)。
2.3選擇正確的保溫及防腐材料
一般情況下,保溫材料是不能過重的,所以泡沫混凝土,聚氰氰尿酸脂肪泡沫等材料的應用較為廣泛。同時,在選擇保溫材料過程中,還需要考慮材料的吸水性,一般情況下需要選擇吸水性比較好的保溫材料,所以綜合來說,泡沫塑料是應用最為廣泛的供熱管道保溫材料。
在選擇防腐材料過程中,因為管道在長期與土壤接觸的過程中,會發(fā)生電化學作用,從而導致腐蝕問題出現(xiàn)。所以在選擇防腐材料中,石油瀝青、綠夾克以及聚乙烯膠粘帶等材料的應用較為合適。在眾多的防腐材料中,綠夾克這一材料的防腐作用是最強的,而且其價格相對來說較為低廉,但因為我國缺乏對此材料的應用經驗,所以目前這一材料正處于實踐應用過程中。在我國的供熱管道防腐中,石油瀝青的應用是較為廣泛的,這一材料性能較高,但價格相對較貴,但從長遠來說,這一材料的應用較為理想。但是,這一材料在應用中也存在問題,瀝青在高熱度的情況下,很容易發(fā)生老化現(xiàn)象,進而導致管道內部出現(xiàn)變形,在此種情況下,環(huán)氧煤瀝青則具有較強的耐熱性,所以在選擇防腐材料中,需要結合實際情況進行具體分析。
2.4優(yōu)化供熱管道安裝工藝
在進行供熱管道安裝之前,需要完成基本的材料審核工作,在這之后進行安裝。供熱管道安裝包括上管、安裝木塊、套管、發(fā)泡定型等基本步驟,在這些步驟中,發(fā)泡定型是較為重要的環(huán)節(jié),同時此環(huán)節(jié)的安裝技術要求也比較高。因此,在進行此環(huán)節(jié)安裝操作中,需要先對泡沫質量進行檢查,對形狀不規(guī)則的地方進行適當?shù)匦扪a,以此來確保這一環(huán)節(jié)安裝的效果。另外,在進行其它環(huán)節(jié)安裝操作過程中,還應對安裝環(huán)境進行清理,確保安裝環(huán)境的干凈整潔,在這之后,需要對安裝溫度進行控制,確保防腐材料能夠與管道緊密的貼合。
總之,供熱管道由于多種原因容易產生腐蝕現(xiàn)象,一旦供熱管道出現(xiàn)腐蝕,不僅會影響管道的使用壽命,同時也會影響到供熱的質量,甚至威脅到人們的生命和財產安全。因此供熱部門還需要能夠對供熱管道的腐蝕原因進行分析,并采取有效的防腐措施,提升供熱管道的使用壽命。
參考文獻:
[1] 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,2013,45(3):35-38.
[2] 任峰.關于供熱管道防腐蝕技術的探索[J].全面腐蝕控制,2017,31(4):33,59.