周學(xué)平

（建德市工業(yè)技術(shù)學(xué)校，浙江 建德 311612）

如今隨著城市化進(jìn)程的加快，城市中的建筑越來越多，城市中的人口也飛速增長(zhǎng)，因此城市也越來越擁擠，為了使城市中環(huán)境更加整潔，而不得不將有關(guān)于人們生活所必需的能源輸送管道全都埋設(shè)在地下，因此這便使得城市地表下也越來越擁擠，且由于鋪設(shè)的管道過多導(dǎo)致城市地下環(huán)境極其復(fù)雜，并且會(huì)發(fā)生金屬管道的腐蝕，這不僅給市政規(guī)劃帶來難題，也使得維修工作也很難進(jìn)行，因此就要求在管道鋪設(shè)前必須做到所鋪設(shè)管道的放破裂防腐措施。

1 金屬管道腐蝕原因

城市地下埋設(shè)的化工金屬管道與長(zhǎng)距離輸送管道所處的環(huán)境不同，長(zhǎng)距離管道架設(shè)地點(diǎn)多數(shù)是在開闊地帶，并且為了方便觀察油、天然氣的輸送情況，以及便于維修管道。但城市地下化工金屬管道的環(huán)境較為極端，不僅陰暗濕冷，且地下所布設(shè)的管道錯(cuò)綜復(fù)雜，各管道之間還可能互相干擾，使得城市地下的化工金屬管道極容易被腐蝕，下面，將針對(duì)發(fā)生的管道腐蝕情況進(jìn)行分類，并分析其腐蝕原因。

（1）土壤腐蝕。城市地下布設(shè)的管道通常有兩層管道壁，及內(nèi)壁和外壁，因此先從管道外壁進(jìn)行分析。最常見的腐蝕情況便是土壤對(duì)管道外壁的腐蝕，土壤中所含的物質(zhì)較為復(fù)雜，既包含了酸和堿，還有鹽類等，并且城市地下的土壤較為陰冷，因此還包含了大量的水分，當(dāng)酸、堿、鹽等物質(zhì)與水交雜在一起后，便形成多種電解質(zhì)，除此之外，金屬管道的材料多使用金屬制成，雖然管道外壁之外還包裹了一層泡沫墊，但是這層泡沫墊只是保證運(yùn)輸途中管道不會(huì)發(fā)生磨損，而不能保證管道埋設(shè)在地下后不會(huì)磨損，因此在管道埋設(shè)在地下前，便已經(jīng)將表面的泡沫磨損掉，當(dāng)管道進(jìn)入地表下后，便與土壤經(jīng)過近距離接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使金屬管道被腐蝕。

（2）雜散電流腐蝕。我們所處的生活環(huán)境中無處沒有電的存在，比如脫毛衣、梳頭所產(chǎn)生的靜電等，在城市地表下也是如此，地表下土壤中的電以雜散的形式存在。在埋設(shè)管道時(shí)，施工方會(huì)針對(duì)雜散電流進(jìn)行防止，以避免金屬管道因?yàn)殡s散電流流入而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而被腐蝕。但是絕緣膠套在布設(shè)時(shí)也會(huì)發(fā)生刮蹭的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致漏電的情況發(fā)生，其次，即使絕緣膠套盡管在埋設(shè)到地下的過程中沒有發(fā)生刮蹭導(dǎo)致漏電的現(xiàn)象，但絕緣膠套也會(huì)被腐蝕，最終導(dǎo)致金屬管帶被腐蝕。

（3）微生物腐蝕。土壤并不是一個(gè)無菌環(huán)境，并且土壤中所包含的各種菌類及微生物也非常多，尤其是以硫酸鹽為首的微生物，不僅侵蝕腐蝕著管道的保護(hù)套，還腐蝕著管道的絕緣層。

（4）酸雨及氧氣腐蝕。雖然我國(guó)的城市管道都埋設(shè)在地下，不會(huì)暴露在地表上與空氣和水直接接觸，但是地表并不是完全隔離層，管道所處的階層仍然會(huì)有空氣進(jìn)入，并且在下雨后，同樣會(huì)有雨水滲入地表下，尤其是在管道所處的土壤位置，有時(shí)由于涉及失誤，會(huì)使管道處于地下積水階段，從而使管道浸泡在含水量極高的土壤中。其次環(huán)境惡化的城市下雨時(shí)，時(shí)常會(huì)降硫酸酸雨、碳酸酸雨等，再當(dāng)雨水滲入到地表下，便發(fā)生酸雨對(duì)金屬管道的腐蝕情況，而空氣中的氧氣還會(huì)加速金屬管道的氧化反應(yīng)，從而加快金屬管道的腐蝕情況。

（5）管道間的腐蝕。除了以上所發(fā)生的腐蝕情況類型外，還會(huì)由于管道布設(shè)的過于密集而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。雖然各個(gè)金屬管道之間并不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是當(dāng)各金屬管道在布設(shè)時(shí)發(fā)生失誤，相互之間存在接觸面積后，再加上土壤中的水分及化學(xué)物質(zhì)，便導(dǎo)致管道之間會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。其次，各管道間由于距離過近，當(dāng)一條管道發(fā)生磨損泄露時(shí)，便會(huì)波及到其他管道，從而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。

（6）金屬管道材料因素。為了保證布設(shè)在地下的管道，抗磨損能力以及抗壓能力，現(xiàn)階段所采用的制作管道的材料都是金屬材料，但是金屬材料在解決以上問題的同時(shí)，卻面臨著比其他材料被腐蝕快的影響。由于各廠商對(duì)金屬材料的制作工序以及制作標(biāo)準(zhǔn)不同，管道設(shè)計(jì)和制作技巧較為落后的工廠所生產(chǎn)出的管道也比優(yōu)質(zhì)的管道差，并且由于表面粗糙，當(dāng)埋設(shè)在土壤中，積累一定的泥污后變化發(fā)生鈍化，從而使得管道被腐蝕。

2 金屬管道防腐蝕措施

在對(duì)化工金屬管道腐蝕的原因及類型分析完后，我們可以對(duì)不同的管道腐蝕類型制定防腐措施，從而減慢管道的腐蝕速度以及被腐蝕的程度。下面，將探討一些幾點(diǎn)金屬管道防腐蝕措施。

（1）涂油防腐蝕。在以往的防腐蝕措施中，經(jīng)常對(duì)管道的外壁表面涂刷油漆，從而隔絕管道與空氣之間的直接接觸，來進(jìn)行防腐。盡管這一方法在長(zhǎng)距離輸送管道中比較常用，但是當(dāng)金屬管道埋設(shè)在地表下的土壤中后，由于地表下的環(huán)境情況比較復(fù)雜，不只是空氣和水分會(huì)導(dǎo)致金屬管道被腐蝕，在以上的分析中還提到了微生物腐蝕，因此涂油漆的防腐蝕措施便不會(huì)發(fā)生作用，因此這一方法也逐漸被淘汰。

（2）瀝青防腐蝕措施。這一方法的防腐措施與涂油的防腐措施屬于同一種類型，也是比較傳統(tǒng)的一種防腐蝕措施。瀝青防腐蝕措施先是由上世紀(jì)前蘇聯(lián)人所使用，使用這一方法后，管道的防腐能力確實(shí)有所增強(qiáng)，但是當(dāng)我國(guó)在金屬管道使用這一防腐蝕方法時(shí)，所起到的效果卻不如前蘇聯(lián)人所使用的效果，其原因是前蘇聯(lián)地理環(huán)境較為寒冷，并且十分干燥，而我國(guó)的實(shí)際環(huán)境并不如前蘇聯(lián)寒冷，同時(shí)在我國(guó)沿海地區(qū)還伴隨著鹽和濕度的增加，而瀝青防腐措施的老化速度也因此加快，其防水性能也隨之降低，在高溫下甚至?xí)诨?，從而?dǎo)致防腐蝕措施失敗。

（3）聚乙烯膠帶防腐層。聚乙烯是由乙烯經(jīng)過聚合而成的一種熱塑性樹脂，并且聚乙烯無毒無味，其外表形似蠟燭，具有良好的耐低溫性能，因此化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定。除此之外，聚乙烯的一大優(yōu)勢(shì)便是這種材料制成的防腐蝕層抗酸堿度高，并且聚乙烯絕緣性能也很好，這使得當(dāng)使用聚乙烯膠帶纏繞管道形成的抗腐蝕層不會(huì)因?yàn)橥寥婪N的分散電流而被發(fā)生電解，并且其防腐層厚度為0.7mm，而加強(qiáng)級(jí)的防腐層厚度更是增加到1.4mm。在分析完其優(yōu)點(diǎn)后，我們?cè)賹?duì)其缺點(diǎn)進(jìn)行分析，聚乙烯的缺點(diǎn)便是延展性差，如果將其制成專門的形狀來套用在金屬管道上需要極其復(fù)雜的工序，因此現(xiàn)階段只能用聚乙烯膠帶對(duì)金屬管道進(jìn)行包裹后形成抗腐蝕層，但是這一方法所要消耗的費(fèi)用較大，并且在聚乙烯膠帶解卷時(shí)須在5℃以上，雖然經(jīng)過檢驗(yàn)表明防腐層施工可以在-30℃，但必須保證要在解卷溫度內(nèi)，除此之外每18-20㎡管道就需要1L底漆，因此對(duì)于大面積的金屬管道布設(shè)來說不太實(shí)際。

（4）環(huán)氧煤瀝青防腐蝕層。環(huán)氧煤瀝青防腐蝕層大多數(shù)是采用低分子樹脂為主要原料，為了增加其附著性通常加入云母粉。這一技術(shù)方法最早是使用在工廠的石化、電力、冶金等防腐工程中，由于其防腐蝕性能較好，因此被逐漸投入到化工金屬管道的防腐蝕工作中，如果用于金屬管道防腐層，則厚度為0.4-0.5mm，并且環(huán)氧煤瀝青防腐層的沖擊強(qiáng)度為40kg，有效儲(chǔ)存期也較長(zhǎng)，為12個(gè)月。但是這一材料的生產(chǎn)污染比較大，且在使用時(shí)所需要的環(huán)境條件以及施工步驟比較復(fù)雜，從而降低了管道布設(shè)的工作效率。

（5）熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層。熔結(jié)環(huán)氧粉末是一種以空氣為主體進(jìn)行輸送和分散的固體防腐材料，由于其防腐蝕性能顯著，近年來我國(guó)開始嘗試使用這一材料來充當(dāng)金屬管道防腐蝕層，溶解環(huán)氧粉末防腐層的厚度在0.3-0.4mm，雖然相較于以上兩種防腐層較薄，但是加強(qiáng)級(jí)的溶解環(huán)氧粉末防腐層厚度為0.4-0.5mm，并且用量較少，僅為0.42-0.56kg/㎡。熔結(jié)環(huán)氧粉末與環(huán)氧煤瀝青涂層相比更加簡(jiǎn)便，并且其生成無毒、無污染，比較符合當(dāng)下的綠色環(huán)保理念，同時(shí)將材料涂散再管道上的固話速度較快，因此在降低其生產(chǎn)成本的同時(shí)，開始逐漸使用這一材料取代傳統(tǒng)的材料作為防腐蝕層。

3 結(jié)語

隨著城市化進(jìn)程加快，為了方面我國(guó)城市的建設(shè)工作，并且減少城市中生活管道的占用面積，美化城市環(huán)境，不得不將各個(gè)管道埋設(shè)到地下中，這一市政規(guī)劃工作雖然使城市得到了美觀，但是也為管道布設(shè)，管道防腐工作加大了難題。因此，隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，應(yīng)該加大對(duì)管道防腐蝕措施的研究力度，從而使這項(xiàng)民生工程取得突破。