周德科

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國(guó)對(duì)質(zhì)量?jī)?yōu)良的輸水管道的需求量逐步遞增。國(guó)家水利部門規(guī)劃、建設(shè)的輸水管道的數(shù)量也隨著社會(huì)各行各業(yè)對(duì)輸水管道的需求逐步增加，但不可避免地是，由于受技術(shù)水平的影響我國(guó)在進(jìn)行輸水管道規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度上的輸水管道腐蝕問(wèn)題，直接影響到國(guó)家、社會(huì)各個(gè)用水部門優(yōu)良水資源的使用。本文主要介紹了輸水管道外腐蝕的腐蝕原理及應(yīng)對(duì)腐蝕的策略以及輸水輸管道內(nèi)腐蝕的腐蝕原理及應(yīng)對(duì)策略，期望對(duì)輸水管道的設(shè)計(jì)與防腐蝕研究有所建樹(shù)。

關(guān)鍵詞：輸水管道;防腐蝕;原理

輸水管道外腐蝕環(huán)境是一個(gè)比較復(fù)雜的外部環(huán)境，輸水管道外接觸土壤空隙里多數(shù)含有大量的空氣和水分子，這些水分子中的含鹽物質(zhì)擁有離子導(dǎo)電的特征，加上輸水管道本身外涂層成分并非均勻分布，這使得外界的腐蝕物質(zhì)能夠較容易地到達(dá)輸水管道的金屬基體。在不同的地下環(huán)境下，輸水管道的外腐蝕的原理也不盡相同。我國(guó)社會(huì)輸水管道規(guī)劃、建設(shè)面臨的具體問(wèn)題主要表現(xiàn)在：輸水管道設(shè)備損壞、輸水管道生產(chǎn)停滯、用水水源地環(huán)境污染等。因此，了解輸水管道的腐蝕原理是國(guó)家水利部門和相關(guān)輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)單位解決上述問(wèn)題的基礎(chǔ)。我國(guó)技術(shù)人員應(yīng)重視進(jìn)行技術(shù)的升級(jí)與探索，合理規(guī)劃輸水管道。

一、輸水管道外腐蝕原理及其應(yīng)對(duì)策略

1.化學(xué)腐蝕對(duì)輸水管道的外腐蝕

輸水管道的化學(xué)腐蝕一般來(lái)講是指非電介質(zhì)對(duì)輸水管道的金屬表面產(chǎn)生的具有破壞性質(zhì)的化學(xué)作用，這些對(duì)輸水管道產(chǎn)生腐蝕的非電介質(zhì)經(jīng)過(guò)化學(xué)作用之后會(huì)產(chǎn)生大量腐蝕輸水管道的腐蝕產(chǎn)物，這是輸水管道的金屬表面與氧化劑經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)之后所產(chǎn)生的原子反應(yīng)。一般情況下，金屬性質(zhì)的物體在恒溫條件下或者是無(wú)水無(wú)氧的狀態(tài)下是不容易產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)的，可是輸水管道的金屬特性在特定環(huán)境下（水分豐富的環(huán)境下）就會(huì)有所不同，金屬物體在高溫的情況下下會(huì)很容易被氧化，在金屬物體表面產(chǎn)生一層致密的氧化膜，造成金屬物質(zhì)脫碳的情況。

2.電化學(xué)物質(zhì)對(duì)輸水管道的外腐蝕

輸水管道的電化學(xué)腐蝕一般來(lái)講是指離子物質(zhì)導(dǎo)電的介質(zhì)對(duì)輸水管道的金屬表面產(chǎn)生的對(duì)輸水管道形成破壞效應(yīng)的電化學(xué)作用，這種電化學(xué)物質(zhì)腐蝕因素在輸水管道的腐蝕中是比較常見(jiàn)的，電化學(xué)腐蝕過(guò)程實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)獨(dú)立并且一通進(jìn)行的過(guò)程。

3.細(xì)菌對(duì)輸水管道的外腐蝕

當(dāng)土壤中的硫酸鹽類物質(zhì)處于缺氧的條件下，硫酸還原菌就會(huì)利用輸水管道上附著的有機(jī)物質(zhì)和輸水管道附近的細(xì)菌生物膜內(nèi)含有的氫元素，從而進(jìn)一步將輸水管道上附著的有機(jī)物質(zhì)和輸水管道附近的細(xì)菌生物膜內(nèi)含有的氫元素還原成硫化物，硫酸還原菌在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中獲取生存的力量并且它的產(chǎn)物會(huì)使得對(duì)輸水管道的腐蝕不斷進(jìn)行。

4.輸水管道的涂層保護(hù)

輸水管道的涂層保護(hù)是輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門必須采取也是保護(hù)輸水管道最基本的措施，輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部經(jīng)常使用的防腐蝕涂層材料有瀝青、煤焦油瓷漆等其他防腐涂層材料。對(duì)于輸水管道的涂層用料來(lái)講，輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門使用頻次最高的還是瀝青加玻璃布的涂層構(gòu)造。瀝青加玻璃布的防腐蝕構(gòu)造在輸水管道防腐蝕方面的一直以來(lái)的效果還是較為良好的，但是輸水管道規(guī)劃建設(shè)部門在防腐蝕不同的時(shí)期和不同的環(huán)境，采用的防腐蝕材料也不盡相同。最近幾年，我國(guó)輸水管道防腐蝕材料整體上采用的是熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層或者是三層聚乙烯。現(xiàn)代輸水管道科學(xué)研究表明： 現(xiàn)在最新的輸水管道防腐技術(shù)是輸水鋼制管道橡膠硫外化防腐技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)能夠彌補(bǔ)其他材料在蘇劃水管道防腐蝕方面的不足。

5.輸水管道的陰極保護(hù)法

電化學(xué)物質(zhì)對(duì)輸水管道的保護(hù)總體上運(yùn)用的是陰極保護(hù)法，上面提到的涂層防護(hù)層對(duì)輸水管道的防腐蝕的作用來(lái)講略有缺陷，其不能解決涂層防護(hù)層上的小孔導(dǎo)致的輸水管道的快速腐蝕?；诖?，輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門采取的是陰極保護(hù)法。輸水管道設(shè)計(jì)部門需把需要保護(hù)的輸水管道上的金屬物質(zhì)都換成陰極，有效防止輸水管道的腐蝕。

6.輸水管道合理科學(xué)的選材

輸水管道本身的金屬物質(zhì)構(gòu)成也與腐蝕的程度有關(guān)，除去輸水管道腐蝕產(chǎn)生的外界環(huán)境，輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門還需要考慮輸水管道本身金屬材料的選擇。最新研究表明高強(qiáng)度鋼在輸水管道上防腐蝕上有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠減少管道壁厚和材料費(fèi)用。

二、輸水管道內(nèi)腐蝕的腐蝕原理及應(yīng)對(duì)措施

1.輸水管道適用內(nèi)防腐技術(shù)

輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門可以腐蝕介質(zhì)中加入用量較小的延蝕劑，可以有效抑制腐蝕輸水管道的物質(zhì)，我國(guó)絕大多數(shù)的輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門有計(jì)劃地使用有機(jī)延蝕劑并且普遍取得了較好的輸水管道防腐蝕效果。輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門在輸水管道防腐蝕方面找到了行之有效的處理方法，可以取得良好的輸水管道防腐蝕效果，并且此種方式步驟簡(jiǎn)單、容易操作，根據(jù)輸水管道防腐蝕工作不斷變化的外部環(huán)境，進(jìn)行延蝕劑的種類密度和濃度的調(diào)整。

2.輸水管道內(nèi)部涂防護(hù)層以及襯里技術(shù)

另外一種防腐蝕的措施輸水管道內(nèi)部涂防護(hù)層以及襯里技術(shù)，其在輸水管道防腐蝕方面的防腐蝕原理是建立起一個(gè)高效的腐蝕隔離層，這樣才能夠真正有效的對(duì)輸水管道進(jìn)行防腐蝕處理。輸水管道建設(shè)規(guī)劃部門在輸水管道使用內(nèi)涂層防護(hù)后，輸水管道內(nèi)壁的檢測(cè)較容易施行，輸水管道修理維護(hù)人員可以借助輸水管道內(nèi)壁的光澤程度的高低來(lái)檢測(cè)輸水管道的內(nèi)壁是否存在缺陷，以最大程度上減少漏水或者是腐蝕輸水管道事故的發(fā)生。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜合本文，輸水管道中出現(xiàn)腐蝕的原因?yàn)檩斔艿乐衅毡闀?huì)出現(xiàn)酸性的物質(zhì)，多數(shù)酸性腐蝕介質(zhì)會(huì)腐蝕輸水管道，輸水管道內(nèi)的水流運(yùn)動(dòng)速度不同從而容易產(chǎn)生段塞流，段塞流對(duì)輸水管道的內(nèi)壁產(chǎn)生沖刷和腐蝕使得輸水管道內(nèi)涂層的保護(hù)膜加速消失，從而加大對(duì)輸水管道的腐蝕。綜合以上，輸水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)部門要在輸水管道內(nèi)部使用有效的內(nèi)襯管再加以適當(dāng)?shù)难游g劑，就可以有效防止輸水管道腐蝕，對(duì)輸水管道防腐蝕具有實(shí)用意義。

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（作者單位：博爾塔拉蒙古自治州瑞林工程監(jiān)理有限公司）