关于供热管道防腐蚀技术研究

2018-03-31李钟华李士攀

四川水泥 2018年3期

李钟华李士攀

(河南省防腐企业集团有限公司，河南长垣 453400)

供热管道的防腐蚀研究是一项比较全面的系统工程，但是供热系统具有其自身发展的季节时令性，不同于供电、供水系统，供热系统一般会在夏季停运，这就会使供热管道在停运期间可能出现被腐蚀的负面状况。供热管道一旦出现腐蚀的情况，其影响是极其恶劣的，不仅会影响居民的正常供热，甚至还会对整个供热系统产生威胁，进而对人民财产安全产生负面影响。基于此，我们需要对供热管道的抗腐蚀技术进行高度的重视，进而为整个供热系统提供基础性的保障。

1 关于供热管道腐蚀机理的分析

我国的供热管道铺设主要直埋敷设方式为主，为了最大程度的提高供热系统运行的可靠性，降低运行过程中的成本，我们需要重点加强防腐蚀方面的研究。我国的供热管道多为碳素钢的材质，金属管道受腐蚀主要源于是管道周围各种介质放大声一定的化学反应，对管道的稳定结构造成破坏，进而使供热管道出现被腐蚀的状况。基于此，金属材质的供热管道的腐蚀过程是管道本身和环境介质两者之间的综合反应。电化学腐蚀包括多种方式，比如二氧化碳腐蚀、溶解氧腐蚀、游离二氧化碳和溶解氧腐蚀这四种代表情况。电化学氧腐蚀的反应包括阳极反应和阴极反应两种反应形式，同时介质中的离子和金属内部的电子由于导电作用而形成电流回路。这也便是供热管道腐蚀的机理分析过程。

2 对供热管道腐蚀原因的全面探讨

2.1 管道材料的耐蚀性不足

我们在上文中已经提到，供热管道的主要材质为碳素钢。但是就土壤本身的腐蚀能力来讲，土壤对碳钢成分的影响比较小，腐蚀影响最大的是金属材料的自身结构。其中，土壤的腐蚀能力也会因为所处地点的不同而有所不同，主要是流入碳钢焊缝内的土壤腐蚀能力最强。

2.2 土壤的温度状况

土壤温度会对供热管道产生不同程度的腐蚀，因此，温度越低的土壤，其腐蚀电化学反应中的阴极扩散就越快，进而导致土壤中各种微生物活动活动速率增强，就会对管道结构产生更强的腐蚀作用。总而言之，温度越低，对各种因子的影响越大，腐蚀能力也就越强。另外，温度升高还会使土壤溶液中氧的溶解度相对应的降低，在接近溶液沸点时降低了氧的溶解度，腐蚀速度也趋于减缓。2.3土壤中水、气的比例

众所周知，土壤中包含水、气，这两者的含量对管道的腐蚀程度会存在一个临界平衡点，直白来讲，就是土壤含水量比这个值小的情况下，土壤的腐蚀能力会与水的含量成正比，但是，当土壤含水量比这个值打的情况下，土壤的能力会与含水量成反比，这就是土壤中含水量对供热管道腐蚀能力的分析。总之，土壤中的水、气含量都对土壤的腐蚀能力有所影响，当水、气含量组合达到某一合适的平衡点的时候，土壤的腐蚀能力最强。

2.4 土壤的氧化还原电位

供热管道的腐蚀主要是源于地下土壤的腐蚀能力，那么，土壤的氧化还原电位就完全可以反映土壤中各种介质的氧化还原程度。如果土壤的氧化还原电位比较高，基于此，土壤的氧化性就比较强，所以就会加剧供热管道的腐蚀程度。相反，供热管道的腐蚀程度就会降低。其中，土壤的透气性直接影响其氧化还原电位，土壤的透气性较好，就会使土壤中空气流动速率增加，进而增加氧含量，导致土壤处于强氧化条件。如果土壤的氧化还原电位比较低，因此土壤中的各种微生物将会加强对供热管道的腐蚀。

2.5 土壤的电阻率状况

土壤的导电能力的强弱主要是用电阻率来借以表示，我们都知道，土壤电阻率越低，就会使土壤对管道的腐蚀性越强。如果以微腐蚀为主的土壤腐蚀则阴阳两极当然距离比较近，那么电阻率就可以完全忽略，一般情况下，这类腐蚀电阻率不涉及主导作用的发挥。另外，含盐量、土壤条件等多种因素都会对土壤电阻率产生影响。

3 提高供热管道防腐蚀技术水平的几点建议

供热管道的腐蚀状况是供热系统故障的主导原因，我们按照腐蚀地点的不同可以分为内腐蚀和外腐蚀两种状况，基于此，我们要对内腐蚀和外腐蚀采取不同的防治措施。

3.1 加强供热管道内腐蚀防治的措施

供热管道内腐蚀主要是管道内部各种介质发生反应而产生的腐蚀状态，腐蚀程度与管道内各种介质的运行情况有关。根据我的工作经验，防治内腐蚀有多方面，我们要着重这几个方面。第一方面要使管道中水的PH值尽量在中和状态，并始终在行业标准要求内。第二方面要降低水中溶解氧的浓度，达到合格的水质标准。我们在上文中已经提到，供热管道腐蚀主要是氧腐蚀为主，我们要加强除氧系统的使用力度，减少管道内氧气含量。第三方面要将水的温度控制在合理的范围内，自动的避开腐蚀的数值区域。第四方面我们需要尽量降低供热系统的失水率，以减少系统的补水量，减少因为水质原因而造成的腐蚀状况发生。第五方面是在供热系统不工作状态下，利用湿式保养的方式对供热管网进行保养，将管道内的循环水放掉，减少循环水的腐蚀，同时，要重新注入软化水，这些水必须要经过相应的化学处理，然后才能关闭供热系统进行下一步保养工作。综上，着五方面措施的综合作用，会使内腐蚀的危害降低到最小。

3.2 加强供热管道外腐蚀防治的措施

相对于内腐蚀，供热管道的外腐蚀主要是供热管道外表面的介质反应引起的腐蚀，其中主要是管道外部土壤的腐蚀，外腐蚀比内腐蚀的危害程度更高。我们可以通过多种措施防治外腐蚀措施，第一方面是提高供热介质的温度，如果管道被其内部的介质加热到l00℃以上，那么，管道保温层中的水分就会蒸发，从而能够减少管道的腐蚀状况。第二方面是要选择合格的保温材料，主要表现在导热系数和吸水性能这两方面。第三方面是要选择标准的保护层，不达标的材料会使环境中的水汽渗入保温层，从而引起金属管道受腐蚀的状况。