淺談如何做好直埋供熱管道的保溫防腐工作

摘要：隨著我國經濟的快速發展，城市化水平的不斷提高，人們生活水平的逐漸提高，城市基礎設施建設日益完善。近年來城市的供熱規模不斷擴大，作為供熱系統主要設備的供熱管道，其好壞直接影響著供熱的質量。本文主要是對直埋供熱管道的腐蝕及如何做好直埋供熱管道的保溫腐蝕工作進行分析論述，希望提供一些有價值的參考，從而保證供熱管道的正常供暖。

關鍵詞：直埋供熱管道;保溫;防腐蝕

我國供熱管道主要以直埋敷設為主，供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統的過程中，由于管道內熱媒的溫度高于周圍環境溫度，供熱管道沿途都有一定熱損失，因此，需要做好供熱的保溫功能，同時為提高系統可靠性，減少維修成本，還需要直埋供熱管道的防腐蝕措施。下文將對直埋供熱管道保溫和防腐方面相關的內容進行論述。

一、直埋供熱管道的腐蝕

1.內部腐蝕

（1）氧腐蝕

供熱管道運行中的內部腐蝕主要是氧腐蝕，主要分為溶解氧腐蝕和游離二氧化碳腐蝕。其中溶解氧腐蝕是因為管道采用沒有經過除氧的補水，大氣中的氧氣溶于循環水中而造成溶解氧腐蝕，并且這種氧腐蝕是導致管網金屬腐蝕的主要因素;而游離二氧化碳是因為管網循環水中含有二氧化碳氣體，大氣中的二氧化碳氣體隨系統補水和定位系統帶入，經加熱后會分解析出。

（2）氧腐蝕的部位

由于管網的循環水量大.溶解氧帶入系統內部的機會多，因此在補水系統到鍋爐或加熱器.鍋爐或加熱器后的部分管段和與之相連的定壓管有可能發生嚴重的腐蝕。

（3）管停用期間的內部腐蝕

管停用期間內部腐蝕，是因為在這期間隨著水溫的逐漸降低，水的熱脹冷縮性，會使整個系統的上部出現真空，即使管各處非常嚴密，也會有空氣漏入，從而有利于出現氧腐蝕。停用期間即使把水全部放掉，系統內表面也不會是絕對干燥的，總會附有一層水膜，漏入系統空氣中的氧溶于此水膜，使金屬遭受溶解氧腐蝕。當系統停運時，若金屬表面上有沉積物和泥渣時，更易發生腐蝕。

管停用期間的內部腐蝕比運行期間的氧腐蝕嚴重，其有以下特點：第一，停用時，金屬壁溫低，腐蝕產物疏松，附著能力小，易被水流帶走而轉入水中，增加水中鐵含量，加劇金屬沉積物的形成;第二，停用時，氧的濃度大，腐蝕較嚴重.并且由于氧可以擴散到各部位，腐蝕面積廣;第三，當系統再次運行時，疏松的腐蝕產物三氧化二鐵會沉積在系統的底部，促使底都金屬繼續遭到腐蝕。

2.外部腐蝕

對于直埋供熱管道，做好保溫和刷漆工作的話，一般情況下，不會出現嚴重的腐蝕，但地下水或管道不嚴密的漏水侵入地溝后，會破壞管道的保溫結構，管道遭受溶解氧導致局部腐蝕。

二、直埋供熱管道的保溫處理

1.選用恰當的保溫材料

保溫材料應具有吸水性低，機械強度較高，在使用溫度范圍內不變形、不變質、可燃性小、不腐蝕金屬，同時施工成型和成本低廉等特點。當前常見的保溫材料主要有兩種：無機和有機，其中常用的無機保溫材料有泡沫混凝土、礦棉、石棉、玻璃棉、蛭石、硅藻土、膨脹珍珠巖以及巖棉等;有機保溫材料主要是聚氨酯硬質泡沫塑料，隨著化學工業的發展，該材料廣泛應用于供熱管道。同時這種保溫材料熱導率小、耐腐蝕性好、吸水率低、質輕、強度大、加工成型簡單，但耐溫程度有待進一步提高。管道系統的工作環境往往比較復雜，因此，在選用保溫材料時首先需考慮其熱工性能，然后還要考慮施工作業條件。總之，在工程上，可根據保溫材料適應的溫度范圍進行材料的應用分類。

2.無補償直埋技術

直埋管道運行狀態復雜，隨著管道升溫降溫的變化，管道的工作狀態可能偏離設計狀態。因此設計人員須熟練掌握應力分析方法并有相當的實際工程經驗，根據管網各種因素的組合條件綜合考慮，對直管段及每一個管道附件按最不利工況進行計算，并采取適當的技術措施。

3.供熱管道保溫結構的施工方法

保溫結構一般由保溫層、保護層等部分組成，進行保溫結構前應先做防銹層，同時保溫層的厚度需要經過經濟技術比較而定。保護層一般用石棉水泥涂抹或用瀝青玻璃布、金屬皮包覆。必要時，在保護層外還應采取防水措施。保護層的外表面應當整潔、光滑、美觀并與周圍環境相協調，有時還刷上一層色漆，以區別不同用途的管道。供熱管道保溫結構的施工方法有涂抹式、灌筑式、填充式、綁扎式和預制式，其中綁扎式和預制式結構使用廣泛。附件和設備的保溫結構形式，可根據其具體形狀因地制宜地選擇。

三、直埋供熱管道的防腐蝕措施

供熱管道的腐蝕主要有內部腐蝕和外部腐蝕，因此，應該從這兩方面采取措施，防止防腐的出現。

1.供熱管道內部腐蝕的防腐措施

供熱管道內部腐蝕的主要防腐目標是改善供熱管道內環境，使熱水水質達標，它主要包括以下方面：

第一，降低熱水中溶解氧的濃度;第二，將熱水的PH值控制在規定的范圍內;第三，控制熱水溫度，盡量避開腐蝕最強的溫度區域;第四，供熱系統停止運行時，應及時清理系統中充滿雜質的熱水。

2.供熱管道外腐蝕的防腐蝕措施

（1）保護好直埋供熱管道

目前我國直埋敷設供熱管道一般由工作鋼管、保溫層和外護管構成。其中保溫層一般為聚氨酯硬質泡沫塑料，外護管一般為高密度聚乙烯外護殼。三者緊密結合，形成整體式的預制直埋保溫管。在實際工程中，接管時需要焊接工作鋼管和外護管。如果現場施工質量不好，管道接頭處將會出現大面積的滲水，也是腐蝕多發地。聚氨酯硬質泡沫塑料保溫層在熱水中會發生水解，一旦外面的聚乙烯外護層泄漏，土壤中的水分滲透到外護殼內部，經過保溫層與工作鋼管接觸，最終導致鋼管被土壤中的水分腐蝕。

此外，還要保證良好的施工質量。由于高密度聚乙烯外護殼是防水材料，一般不會受到腐蝕。因此在管道相接時，除了對工作鋼管的焊縫嚴格要求外，聚乙烯外護殼的焊接也不容忽視。此外管道在埋設前應盡可能清除溝內較大的石塊和其他鋒利物，以防止管道在填入時聚乙烯外護殼受損。

（2）應用陰極保護技術

為進一步降低腐蝕的條件，改善保溫層外部環境，陰極保護等電化學防腐技術應運而生。陰極保護就是在被保護的金屬上通過適當的陰極電流，從而極化金屬，令金屬電位發生負偏移，最終目的是減小陽極溶解的速度，甚至令其停止。在石油、天然氣等領域中，陰極保護被應用于長輸管道上。然而在供熱領域，陰極保護在供熱管道上的應用尚處于萌芽階段。

3.加快新技術的研究力度

目前，國外的防腐層發展趨勢是改進3PE以及在雙層熔結環氧粉末結構上下功夫。例如，在FBE（熔結環氧）表面采用液態聚氨酯或改性環氧保護層，以防止管道在吊裝、敷設、定向鉆穿越道路及河流等各種工序中發生損壞。同時在液體樹脂補口技術方面也發展很快，因此，我國需要加快新技術的研究力度，采用新材料，盡快達到國外先進的技術水平。

四、結束語

綜上所述，熱力管道是現代集中供熱、企業生產用蒸汽的重要結構。管道的保溫防腐關乎著供熱管道的使用效率和壽命，因此，必須做好供熱管道的保溫防腐工作，確保管道的保溫性能。

參考文獻：

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