供水管道常見的腐蝕原因及其治理方法

摘要 供水管道系統設施最容易出現銹蝕等現象。嚴重者能在一年多之內使管道銹通，致使正常的供水管道無法運行，為防止管道系統被腐蝕，延長供水管道設施的使用年限，文章主要分析了供水管道常見的腐蝕原因，并進一步提出了治理方法。

關鍵詞 供水管道；腐蝕；治理

引言

當前供水管道腐蝕的危害較多，腐蝕管網平穩運行的破壞作用相當嚴重，且隨著腐蝕的開始即已發生。其危害主要表現在三個方面，首先是管體破損和腐蝕產物造成水質的二次污染，其次是漏損增加，再者是管網過水截面減少和磨阻增大而影響供水能力。早期防腐基本上是瀝青類，隨著化學工業的進步膠帶也用于管線外防腐，水泥沙漿、飲用水涂料先后用于管線內防腐，不同種類防腐方案為防腐設計提供了廣闊的選擇空間，文章就此分析了供水管道腐蝕的常見原因，并進一步提出了供水管道防腐和治理策略。

1，管道產生銹蝕后的危害

管道長期長期銹蝕便可能產生泄漏，會沖刷道路和建筑物基礎，引發道路塌陷和建筑物跨塌，或在建筑施工時發生塌方事故；大量泄漏會導致管網壓力下降，造成用戶斷水；管網失壓時，漏點周圍的污物和細菌有可能通過漏點進入管道，造成水質污染。大力發展管道泄漏檢測定位技術，具有良好的經濟效益和社會效益。

對于金屬供水管道來說，尤其是鐵質供水管道，腐蝕瘤硬殼層的突然斷裂將導致內核層疏松物質的大量釋放，對管網水質影響很大，在管道劇烈振動、水流劇烈變化等情況下容易爆發“紅水”現象通常是基于此原因，腐蝕瘤的不斷生長，將導致管體的局部腐蝕加劇，嚴重影響管道使用壽命，容易導致管道穿孔(也可能由管道外部腐蝕引發)，管網水體遭受“二次污染”。腐蝕瘤內核層疏松多孔結構是微生物棲生的良好場所，導致管網水微生物指標超標。

我國供水管道的腐蝕情況十分嚴重，當前很多城市對輸配水管道有效的腐蝕防護體系還沒有建立起來，標準化體系與技術法規仍不完善。文章以下擬分析供水管道腐蝕的原因，并就提出的原因進一步提出治理供水管道的腐蝕。

2，供水管道腐蝕的常見原因

供水系統一般使用的材料多為鋼制件、球墨鑄鐵、普通鑄鐵等。使用這樣的材料制作的供水設施，在長期的供水過程中最容易出現銹蝕現象。銹蝕主要表現為三種形式，一是普通銹蝕，二是電流腐蝕，三是迷失電流銹蝕。

(1)普通腐蝕：腐蝕一般是在金屬構造物接觸電解質物質的場合下發生。這些電解質除了原水、處理水、雨水以外，還有大氣中含有的污染物質等，它們都對金屬構造物有著腐蝕的影響。

(2)電流腐蝕：當兩種金屬連接的電流作用在同一電解質的場合下時，最容易發生銹蝕。如銅制的配水管安裝在埋于土壤中的鑄鐵里的場合，首先鑄鐵材料作為陽極而受到腐蝕。

(3)迷失電流銹蝕：迷失電流銹蝕是由管道和土壤以外的原因所造成的。在管道內流過迷失電流，此迷失電流從管道的某個位置流入，從其他場合放電，這樣就使得迷失電流在放電之處造成腐蝕。在大城市里，迷失電流銹蝕多數是因為高壓直流電輸送系統引起的。電車運行需要700V～1000V的直流電壓，加速運行階段必須有15000A的電流。這種情況下，顯然就要有少量的電流作為迷失電流而放電于土壤之中，也就容易造成附近的金屬管道腐蝕。

3、解決管道腐蝕的技術方法

重新架設管道費用較高，目前較成熟修復技術減少了對城區的破壞，成本也較低，主要方法有：

3.1外層增加涂料

涂裝是防腐施工中廣泛使用的一種方法，涂料能將腐蝕介質與欲保護的金屬表面隔離，從而達到防腐蝕目的。此工藝操作相對簡單方便，只要涂料品種選擇正確，工藝過程合乎規范，都會取得較好的防蝕效果。常用涂料大多采用環氧型、環氧酚醛型、聚氨醋和漆酚型等主要基料。底漆涂料一般多摻加鐵紅類、鉻黃類等具有鈍化性能的顏、填料，中間層、面層涂料多摻加鱗片或玻璃微珠，從而提高抗滲透能力。

3.2刮管方法

這種方法一次清管長度可由幾十米到幾千米，只要管道沒有變徑，可通過任何角度的彎管和閥門進行長距離清管。清管時施工停水時間短，一般100m的管道一天就可以清洗干凈。除銹是管道翻新的基礎，從已有的成功經驗來看，單純利用一種方法的效果都不太理想。只有針對管道內結垢成分進行調研后，才能找出一種行之有效的方法。

3.3使用緩蝕劑

在腐蝕介質中加入某種緩蝕劑以減緩金屬腐蝕速度對控制金屬腐蝕具有很重要的意義。這種方法的優點是設備簡單、使用方便、加入量少、見效快、成本低。按傳統的化學成分分類法可將緩蝕劑分為：(1)無機緩蝕劑。它是使金屬表面發生化學變化，即發生鈍化作用以阻止陽極溶解過程。典型物質有：聚磷酸鹽、硅酸鹽、鉻酸鹽、亞硝酸鹽、硼酸鹽、亞砷酸鹽、擔酸鹽等。(2)有機緩蝕劑。有機緩蝕劑是在金屬表面上進行物理的或化學的吸附，從而阻止腐蝕性物質接近金屬表面的有機物。典型物質有；含氧有機化合物、含氮有機化合物、含硫有機化合物及胺基、醛基類、雜環化合物、咪哇化合物等。

3.3管道襯里的方法

刮管以后如不進行涂利的管道，通水后的腐蝕速度是非常快的。通常襯里的方法有：(1)水泥砂漿襯里。(2)環氧樹脂涂襯法。(3)內襯軟管法。這些方法都能形成“管中有管”的防腐形式，防腐效果非常好，在長距離無支管的情況下特別適用，但不適合城市供水管道。

3.4陰極保護法

基于管道的電流流動的連續性，采用陰極保護法連續測定的方法富有效果。對于管道電流抵抗力的測定，一般采用沿著管道沿線設置實驗站的方法，在實驗站讀取電流、電壓和電量，并向下面回路移動。根據這些數據計算管道沿線的各個管段的抵抗力，結果再與理論值比較，使之盡量符合現場實際。

在了解清楚管道各管段的腐蝕分布和機理之后，就可以判定管道及其設施能否運用相應地抑制腐蝕措施。管道的腐蝕抑制措施種類很多，常用的方法主要有：陰極防腐、電流連續、電流絕緣、涂層襯里等。抑制管道腐蝕最常用的方法是在管道管壁上涂覆和附加化合物。要達到較好的防腐效果，具體應根據管道構造物性質、涂覆物成分、電流連續性等情況決定。幾種防腐方法，都要考慮構造物的材質，做好計劃，便于在平常的維修計劃中列入執行。在具體計劃中，某段材料的腐蝕抑制力可以忽略，以增加整體管道的防腐能力。

4、結論

為更好地做好管道構造物的防腐工作，首先要調查了解清楚各管段的腐蝕性第一手資料，也就是通過測定等手段完成。有了各管段腐蝕性大小參數，然后針對性地制定相應地抑制防腐措施與辦法，便于在日常維修計劃中執行，這樣也能做到最大限度地節約成本，實現防腐的主要目的。