謝艷紅
摘 要:在我國供熱管道應(yīng)用過程中,直埋鋪設(shè)是主要的管道鋪設(shè)方式,在這一方式的應(yīng)用下,管道供熱能夠起到良好的效果。但因?yàn)楣艿朗窃诘叵侣癫氐?,所以容易受到腐蝕,當(dāng)管道被腐蝕之后,就容易引發(fā)泄露問題。因此,對(duì)供熱管道的腐蝕問題進(jìn)行解決是勢在必行的。
關(guān)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(zhì)導(dǎo)致腐蝕
供熱管道主要以熱水為媒介,因此隨著管道內(nèi)水溫度的升高,會(huì)增強(qiáng)反應(yīng)的活化程度,進(jìn)而使得熱水中的含氧量不斷提升,氧離子在金屬表面的擴(kuò)散速度加快,鐵離子的擴(kuò)散速度也會(huì)增加,進(jìn)而使得電解質(zhì)的電阻值降低,使供熱管道發(fā)生腐蝕。通過大量的實(shí)驗(yàn)調(diào)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(huì)加快,熱水沸騰的狀態(tài)是管道腐蝕最嚴(yán)重的時(shí)期。此外,熱水速度也會(huì)對(duì)管道的腐蝕程度造成影響。熱水的流動(dòng)速度越快,其中含有的氧離子擴(kuò)散的速度也會(huì)加快,同時(shí)水流速度加快還會(huì)將腐蝕物沖走,從而使得已經(jīng)被腐蝕的管道內(nèi)壁裸露,使得供熱管道的腐蝕程度加劇。
1.2土壤溫度導(dǎo)致腐蝕
土壤溫度導(dǎo)致的管道腐蝕,主要是對(duì)管道外的腐蝕,由于土壤溫度的升高,外部的腐蝕速度就會(huì)加快。這是因?yàn)橥寥罍囟雀?,其腐蝕電化學(xué)反映中的離子向陰極擴(kuò)散的速度會(huì)加快,從而使得管道的腐蝕程度加劇。此外,土壤溫度也會(huì)對(duì)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(hù)層的材料老化程度也會(huì)加劇,微生物活動(dòng)加速,進(jìn)而使得管道腐蝕速度快,程度深。
1.3雜散電流導(dǎo)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(huì)對(duì)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(nèi)防腐措施
在對(duì)直埋供熱管道進(jìn)行防腐過程中,應(yīng)從管道內(nèi)的防腐入手。在管道內(nèi)部,為了避免腐蝕問題的出現(xiàn),應(yīng)該降低熱水中溶解氧的濃度。溶解氧作為主要的管道內(nèi)部腐蝕原因,對(duì)其進(jìn)行控制是非常有必要的,當(dāng)溶解氧濃度降低的時(shí)候,腐蝕程度就會(huì)降低。與此同時(shí),在管道內(nèi)部腐蝕中,pH值腐蝕問題也是非常嚴(yán)峻的,需要對(duì)pH值進(jìn)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(shí),在供熱管道長期應(yīng)用過程中,為了提高管道的防腐蝕性,應(yīng)在供熱系統(tǒng)停止運(yùn)行之后,及時(shí)的對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行清理,讓管道中殘留的雜質(zhì)等清除干凈,以此來避免管道中的雜質(zhì)對(duì)管道進(jìn)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(hù)管。在直埋供熱管道應(yīng)用過程中,這一管道主要是由鋼管、保溫層以及外護(hù)管三部分組成的,其中外護(hù)管是長期與土壤接觸的,因此外護(hù)管的防腐蝕性能是極為關(guān)鍵的。就外護(hù)管的材質(zhì)進(jìn)行分析中可以看出,最常應(yīng)用的就是高密度聚乙烯外護(hù)殼,這一材質(zhì)的外護(hù)殼在應(yīng)用過程中防腐蝕性能較為突出,其應(yīng)用效果較為良好。因此,在外護(hù)殼材質(zhì)選擇過程中,應(yīng)在對(duì)高密度聚乙烯外護(hù)殼進(jìn)行應(yīng)用過程中,繼續(xù)開發(fā)新的外護(hù)殼材質(zhì),研發(fā)出防腐蝕性能更加突出的外護(hù)殼材質(zhì)。
做好基礎(chǔ)施工。在直埋供熱管道防腐蝕過程中,良好的施工是極為關(guān)鍵的,若是施工出現(xiàn)了質(zhì)量問題,則容易導(dǎo)致供熱管道被腐蝕。因此,在實(shí)際施工過程中,尤其是在管道相接的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)供熱鋼管焊接進(jìn)行嚴(yán)格的要求,同時(shí)還應(yīng)做好外殼的焊接工作。另外,在管道預(yù)埋之前,應(yīng)該對(duì)預(yù)埋管道中的雜物進(jìn)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(duì)保溫層外部環(huán)境進(jìn)行改善。為了避免管道被腐蝕,應(yīng)對(duì)保溫層的外部環(huán)境進(jìn)行改善,應(yīng)通過對(duì)陰極保護(hù)等電化學(xué)防腐技術(shù)的應(yīng)用來對(duì)保溫層進(jìn)行保護(hù),以此來實(shí)現(xiàn)改善外部環(huán)境的目標(biāo),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(yīng)用較為廣泛。同時(shí),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(yīng)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?yàn)楣艿涝陂L期與土壤接觸的過程中,會(huì)發(fā)生電化學(xué)作用,從而導(dǎo)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(yīng)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(qiáng)的,而且其價(jià)格相對(duì)來說較為低廉,但因?yàn)槲覈狈?duì)此材料的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),所以目前這一材料正處于實(shí)踐應(yīng)用過程中。在我國的供熱管道防腐中,石油瀝青的應(yīng)用是較為廣泛的,這一材料性能較高,但價(jià)格相對(duì)較貴,但從長遠(yuǎn)來說,這一材料的應(yīng)用較為理想。但是,這一材料在應(yīng)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(jìn)而導(dǎo)致管道內(nèi)部出現(xiàn)變形,在此種情況下,環(huán)氧煤瀝青則具有較強(qiáng)的耐熱性,所以在選擇防腐材料中,需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。
2.4優(yōu)化供熱管道安裝工藝
在進(jìn)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(jìn)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(shí)此環(huán)節(jié)的安裝技術(shù)要求也比較高。因此,在進(jìn)行此環(huán)節(jié)安裝操作中,需要先對(duì)泡沫質(zhì)量進(jìn)行檢查,對(duì)形狀不規(guī)則的地方進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦扪a(bǔ),以此來確保這一環(huán)節(jié)安裝的效果。另外,在進(jìn)行其它環(huán)節(jié)安裝操作過程中,還應(yīng)對(duì)安裝環(huán)境進(jìn)行清理,確保安裝環(huán)境的干凈整潔,在這之后,需要對(duì)安裝溫度進(jìn)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(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象,一旦供熱管道出現(xiàn)腐蝕,不僅會(huì)影響管道的使用壽命,同時(shí)也會(huì)影響到供熱的質(zhì)量,甚至威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此供熱部門還需要能夠?qū)峁艿赖母g原因進(jìn)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(xiàn):
[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(bào),2013,45(3):35-38.
[2] 任峰.關(guān)于供熱管道防腐蝕技術(shù)的探索[J].全面腐蝕控制,2017,31(4):33,59.