段軍
摘要:隨著城市化進程的加快,城市供熱問題日益受到關注,要想更好地保證供熱的質(zhì)量,就必須要掌握好供熱的各個環(huán)節(jié),而供熱管道作為核心環(huán)節(jié),其同樣也直接關系到供熱效果,在過去的幾年里,供熱管道經(jīng)常發(fā)生腐蝕泄漏,因為管道的腐蝕會導致很大的損失,所以在供熱管道的安裝中,必須要注意防腐。因此,對供熱管道的腐蝕成因和采取相應的保護措施是非常有必要的。
關鍵詞:供熱管道;腐蝕原因;防腐措施
前言:供熱在我國的北方有著舉足輕重的地位,但因為天氣的關系,供熱系統(tǒng)并不是一整年都在運轉(zhuǎn),非采暖季的時候,會有一段時間的停運,而這段時間,也是管道最容易被腐蝕的時候。供熱管道的腐蝕會對供熱效果產(chǎn)生一定的影響,嚴重的腐蝕會導致泄漏,導致供熱系統(tǒng)失效,影響冬季供熱,危及人民的生命和財產(chǎn)安全。供熱企業(yè)應重視供熱管道的腐蝕問題,全面、系統(tǒng)地分析其腐蝕的成因,采取適當?shù)姆栏g措施,以提高其使用壽命,確保供熱系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
1.供熱管道的腐蝕原因分析
1.1 內(nèi)腐蝕
1.1.1溶解氧濃度對管道腐蝕的影響
供熱管道的內(nèi)部腐蝕主要是由于加熱介質(zhì)與管道的直接接觸所引起的電化學腐蝕。由于供熱管道中溶解氧濃度的改變,導致了電化學腐蝕的產(chǎn)生,而溶解氧參與了陰極反應的改變。隨著溶氧量的增加,供熱管道的腐蝕現(xiàn)象也越來越嚴重,通常在6~9之間。在此條件下,加熱管道中的氧氣就會變成一種除極劑,通過對管道的腐蝕分析,我們發(fā)現(xiàn),在相同的腐蝕速率下,管道中的氧氣含量會越來越高,從而導致管道的腐蝕速率加快,從而對管道的壽命產(chǎn)生不利的影響。
1.1.2熱水對管道腐蝕的影響
在普通的供熱管網(wǎng)中,熱水是主要的供熱介質(zhì),隨著熱水的溫度越來越高,相應的激活能量也會相應地增加,從而導致管道內(nèi)的氧氣濃度不斷地增加,進而導致管道內(nèi)的氧氣濃度不斷地增加,降低了電解質(zhì)的電阻,從而增加供熱系統(tǒng)的腐蝕概率。通過對供熱管道的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn),當管道中的氧氣含量不變的時候,當管道的溫度上升到30℃時,管道的腐蝕就會加快一倍,當熱水沸騰的時候,會對管道造成最大的腐蝕。此外,管道中的介質(zhì)流速也會對管道的腐蝕造成影響,管道中的介質(zhì)流速比介質(zhì)中的氧氣更易于擴散,使供熱管道上的氧離子與金屬表面的接觸速度更快,腐蝕的速度也會更快,加熱管道中的介質(zhì)流速也會加快,腐蝕的速度也會加快,導致管道的腐蝕變得更快。
1.2外腐蝕
1.2.1土壤溫度對管道腐蝕的影響
根據(jù)我們的研究,土壤的溫度越高,土壤的電阻率就越高,這是由于土壤溫度的上升,導致管道表面的腐蝕加速,從而加速了管道內(nèi)的微生物的活性,同時也加速了管道內(nèi)的微生物的活性,從而加速了管道的腐蝕。
1.2.2雜散電流對管道腐蝕的影響
土壤中含有大量的雜散電流,這些雜亂的電流是由電氣化車輛、建筑地面的電纜接地引起的,這些雜亂的電流會在土壤中侵蝕管道的外層,甚至會導致腐蝕率比較高。
2.供熱管道防腐蝕措施
2.1管道內(nèi)壁腐蝕措施
2.1.1合理選擇供熱管道材質(zhì)
供熱管道的材質(zhì)選擇對預防其腐蝕起著至關重要的作用。根據(jù)我們常用的管材,土壤侵蝕對碳鋼的影響并不大,其中最突出的是金屬材質(zhì)的供熱管道,所以在鋪設供熱管道前,應充分調(diào)查當?shù)氐耐寥罈l件、氣候條件和水質(zhì)情況,在此基礎上選擇適合該地區(qū)的耐腐蝕供熱管道材料。
2.1.2調(diào)整循環(huán)水的pH值
供熱管道中的循環(huán)水 pH值對管道的腐蝕狀況有較大的影響,通過研究,在 pH值為10~13的范圍內(nèi),可以在加熱管道上形成一道保護膜,從而有效地減緩管道的腐蝕,當循環(huán)水中 pH值為14時,管道表面會發(fā)生鈍化,從而起到很好的抑制作用。因此,我們通常會把管道中的循環(huán)水的 pH值調(diào)節(jié)為12~14,這樣可以有效地減少管道的腐蝕速度。
2.2管道外壁防腐措施
2.2.1推廣陰極保護技術
目前我國普遍采用三層 PE防腐技術,但其缺點是需要采用焊接工藝,而且焊縫易腐蝕,對管道的壽命造成一定的影響,因此,采用陰極保護技術可以有效地解決上述問題。利用這種方法,其主要工作原理是在被保護的金屬表面上形成大量的陰極電流,使金屬的電勢發(fā)生負向位移,從而大大減緩了腐蝕陽極的溶解,從而達到良好的防腐效果。由于適應性差,吸水率高,耐溫性差,工藝污染,對植物根的耐蝕能力差,在國外已逐步被淘汰。煤焦油涂料廣泛用于機械強度低、溫度適宜、腐蝕程度較高的地區(qū),尤其是植物茂盛、地下水位高、灌木叢生、生物眾多的地區(qū)。因為它不具有環(huán)保性能,所以不建議在住宅區(qū)內(nèi)推廣。
2.2.2陰極保護
不管采用什么涂層技術,在涂層加工、運輸和使用過程中,都會因金屬管材本身的損傷而產(chǎn)生針孔或表面缺陷,從而影響管道的防腐性能。所以,必須為外部涂層提供一種附加的保護措施,也就是陰極保護。當外部涂層被損壞時,陰極保護能夠為金屬管道提供額外的電流,從而減少金屬管的腐蝕損壞。目前,最常見的保護手段有以下兩種:犧牲陽極法。一種是將一根電勢較大的金屬或合金與埋入地下的金屬管相連,這樣金屬管就會成為陰極,這樣就能起到保護作用;第二種是使用電流陰極法。該方法是在一根金屬管子上加上一根直流電源,由一根副陽極將一股恒定的電流注入到被保護的金屬銅上,再將電源的正電極與副電極相連,從而達到降低和防止腐蝕的目的。
2.3內(nèi)腐蝕防護方法
在管內(nèi)發(fā)生腐蝕穿孔時,可采用內(nèi)層或內(nèi)襯防護和注入緩蝕劑等措施加以防止。采用緩蝕劑是一種經(jīng)濟而高效的方法。實驗表明,添加緩蝕劑后,殺菌效果在95%以上。在緩蝕率超過75%的情況下,它的保護作用是顯著的。采用內(nèi)層或內(nèi)襯,將電解液與金屬隔開,可有效地降低管道內(nèi)壁的腐蝕。內(nèi)涂膜具有多種類型,涂刷工藝簡單,適應性強,表面粗糙度低,不易結垢,性價比高。
結束語
總之,就目前國內(nèi)的供熱系統(tǒng)來說,要想提高供熱管道的耐蝕性,還必須進行大量的工作,包括管道的鋪設設計、管材的使用、對外界環(huán)境的處理等,必須對造成這種情況的原因進行深入地分析,并采取相應的對策,從而提高整個供熱管道的安全性和可靠性。
參考文獻
[1]王巍.供熱管道腐蝕原因與防護措施[J].全面腐蝕控制,2019,33(09):86-87.