關于供熱管道防腐蝕技術研究

李鐘華 李士攀

(河南省防腐企業集團有限公司， 河南 長垣 453400)

供熱管道的防腐蝕研究是一項比較全面的系統工程，但是供熱系統具有其自身發展的季節時令性，不同于供電、供水系統，供熱系統一般會在夏季停運，這就會使供熱管道在停運期間可能出現被腐蝕的負面狀況。供熱管道一旦出現腐蝕的情況，其影響是極其惡劣的，不僅會影響居民的正常供熱，甚至還會對整個供熱系統產生威脅，進而對人民財產安全產生負面影響。基于此，我們需要對供熱管道的抗腐蝕技術進行高度的重視，進而為整個供熱系統提供基礎性的保障。

1 關于供熱管道腐蝕機理的分析

我國的供熱管道鋪設主要直埋敷設方式為主，為了最大程度的提高供熱系統運行的可靠性，降低運行過程中的成本，我們需要重點加強防腐蝕方面的研究。我國的供熱管道多為碳素鋼的材質，金屬管道受腐蝕主要源于是管道周圍各種介質放大聲一定的化學反應，對管道的穩定結構造成破壞，進而使供熱管道出現被腐蝕的狀況。基于此，金屬材質的供熱管道的腐蝕過程是管道本身和環境介質兩者之間的綜合反應。電化學腐蝕包括多種方式，比如二氧化碳腐蝕、溶解氧腐蝕、游離二氧化碳和溶解氧腐蝕這四種代表情況。電化學氧腐蝕的反應包括陽極反應和陰極反應兩種反應形式，同時介質中的離子和金屬內部的電子由于導電作用而形成電流回路。這也便是供熱管道腐蝕的機理分析過程。

2 對供熱管道腐蝕原因的全面探討

2.1 管道材料的耐蝕性不足

我們在上文中已經提到，供熱管道的主要材質為碳素鋼。但是就土壤本身的腐蝕能力來講，土壤對碳鋼成分的影響比較小，腐蝕影響最大的是金屬材料的自身結構。其中，土壤的腐蝕能力也會因為所處地點的不同而有所不同，主要是流入碳鋼焊縫內的土壤腐蝕能力最強。

2.2 土壤的溫度狀況

土壤溫度會對供熱管道產生不同程度的腐蝕，因此，溫度越低的土壤，其腐蝕電化學反應中的陰極擴散就越快，進而導致土壤中各種微生物活動活動速率增強，就會對管道結構產生更強的腐蝕作用。總而言之，溫度越低，對各種因子的影響越大，腐蝕能力也就越強。另外，溫度升高還會使土壤溶液中氧的溶解度相對應的降低，在接近溶液沸點時降低了氧的溶解度，腐蝕速度也趨于減緩。2.3土壤中水、氣的比例

眾所周知，土壤中包含水、氣，這兩者的含量對管道的腐蝕程度會存在一個臨界平衡點，直白來講，就是土壤含水量比這個值小的情況下，土壤的腐蝕能力會與水的含量成正比，但是，當土壤含水量比這個值打的情況下，土壤的能力會與含水量成反比，這就是土壤中含水量對供熱管道腐蝕能力的分析。總之，土壤中的水、氣含量都對土壤的腐蝕能力有所影響，當水、氣含量組合達到某一合適的平衡點的時候，土壤的腐蝕能力最強。

2.4 土壤的氧化還原電位

供熱管道的腐蝕主要是源于地下土壤的腐蝕能力，那么，土壤的氧化還原電位就完全可以反映土壤中各種介質的氧化還原程度。如果土壤的氧化還原電位比較高，基于此，土壤的氧化性就比較強，所以就會加劇供熱管道的腐蝕程度。相反，供熱管道的腐蝕程度就會降低。其中，土壤的透氣性直接影響其氧化還原電位，土壤的透氣性較好，就會使土壤中空氣流動速率增加，進而增加氧含量，導致土壤處于強氧化條件。如果土壤的氧化還原電位比較低，因此土壤中的各種微生物將會加強對供熱管道的腐蝕。

2.5 土壤的電阻率狀況

土壤的導電能力的強弱主要是用電阻率來借以表示，我們都知道，土壤電阻率越低，就會使土壤對管道的腐蝕性越強。如果以微腐蝕為主的土壤腐蝕則陰陽兩極當然距離比較近，那么電阻率就可以完全忽略，一般情況下，這類腐蝕電阻率不涉及主導作用的發揮。另外，含鹽量、土壤條件等多種因素都會對土壤電阻率產生影響。

3 提高供熱管道防腐蝕技術水平的幾點建議

供熱管道的腐蝕狀況是供熱系統故障的主導原因，我們按照腐蝕地點的不同可以分為內腐蝕和外腐蝕兩種狀況，基于此，我們要對內腐蝕和外腐蝕采取不同的防治措施。

3.1 加強供熱管道內腐蝕防治的措施

供熱管道內腐蝕主要是管道內部各種介質發生反應而產生的腐蝕狀態，腐蝕程度與管道內各種介質的運行情況有關。根據我的工作經驗，防治內腐蝕有多方面，我們要著重這幾個方面。第一方面要使管道中水的PH值盡量在中和狀態，并始終在行業標準要求內。第二方面要降低水中溶解氧的濃度，達到合格的水質標準。我們在上文中已經提到，供熱管道腐蝕主要是氧腐蝕為主，我們要加強除氧系統的使用力度，減少管道內氧氣含量。第三方面要將水的溫度控制在合理的范圍內，自動的避開腐蝕的數值區域。第四方面我們需要盡量降低供熱系統的失水率，以減少系統的補水量，減少因為水質原因而造成的腐蝕狀況發生。第五方面是在供熱系統不工作狀態下，利用濕式保養的方式對供熱管網進行保養，將管道內的循環水放掉，減少循環水的腐蝕，同時，要重新注入軟化水，這些水必須要經過相應的化學處理，然后才能關閉供熱系統進行下一步保養工作。綜上，著五方面措施的綜合作用，會使內腐蝕的危害降低到最小。

3.2 加強供熱管道外腐蝕防治的措施

相對于內腐蝕，供熱管道的外腐蝕主要是供熱管道外表面的介質反應引起的腐蝕，其中主要是管道外部土壤的腐蝕，外腐蝕比內腐蝕的危害程度更高。我們可以通過多種措施防治外腐蝕措施，第一方面是提高供熱介質的溫度，如果管道被其內部的介質加熱到l00℃以上，那么，管道保溫層中的水分就會蒸發，從而能夠減少管道的腐蝕狀況。第二方面是要選擇合格的保溫材料，主要表現在導熱系數和吸水性能這兩方面。第三方面是要選擇標準的保護層，不達標的材料會使環境中的水汽滲入保溫層，從而引起金屬管道受腐蝕的狀況。

4 結論

綜上所述，供熱管道防腐蝕施工是一個系統化的綜合工程，其中會涉及到較多的工序，并且技術指標要求比較高，我們必須要對供熱管道的內腐蝕、外腐蝕進行差異化的對待，采取有效的策略進行解決。同時，我們要重視供熱系統中的所有工序的質量控制，更好的促進我國的城市供熱事業發展。

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