埋地熱力管線腐蝕失效的形式分析

盛 琳

（大慶油田工程項目管理有限公司萬方工程技術設計院，黑龍江 大慶 163411）

0 引言

在當前城市基礎設施中，熱力管線作為其中一部分重要組成，熱力管線在運行過程中出現突發性破壞就會帶來非常嚴重的損失，嚴重情況下還會引發安全事故，因此這就需要對熱力管線的防腐工作加大重視力度，就此本文對埋地熱力管線腐蝕失效的形式進行分析，具有一定現實研究意義。

1 埋地熱力管線自身原因導致腐蝕失效

（1）在進行管道設計時，因材料選用不當，管材加工質量差因素導致在進行管道在實際應用中帶來不利影響，例如管材中存在雜質、晶粒粗大等因素都會導致管線發生腐蝕；

（2）在進行管道施工時，在運輸、下溝等作業中存在機械性損傷，對管線后期長久使用帶來一定危害，另外，因直埋管道需要在所處現場進行焊接組裝作業，如果焊接質量不符合要求也會埋下一定的隱患問題，舉例來講焊接表面存在夾渣、氣泡等，如果不對此給予重視，就會為之后的檢修工作帶來不利影響，嚴重情況下就會整個熱力管線帶來危害，使得腐蝕失效；

（3）管道在使用期間，因溫度、壓力等因素的影響發生腐蝕，就當前直埋熱力管線來講，特別是蒸汽輸送管道，其輸送介質溫度一般在300℃以上，管道表面溫度也達到了60℃以上，并存在一定的溫差，這種溫差會使得土壤環境溫度隨之增長，從而引發溫差原電池腐蝕。

2 埋地熱力管線所處作業環境導致腐蝕失效

（1）土壤濕度，因土壤中含有的水分和土壤兩者相結合，有些會貼附在固體顆粒上，還有些在微孔中流動，鹽類在進行土壤水分溶解過程中，使得土壤具有電解質性質，若土壤濕度比較低，電阻大情況下就會使得陽極和陰極過程無法正常進行；因土壤中水分不斷增加，其腐蝕性也會隨之上漲至某一臨界濕度，土壤中的腐蝕性也會隨之降低；

（2）土壤氧含量，對于含氧量相對比較高的管線所處區域而言，其金屬最先發生化學反應，逐步被氧化，與此同時價電位隨之增長，這部分也就逐漸形成腐蝕原電池陰極區，對于含氧量相對比較少的金屬管道則是陽極區，因管道上方土壤通常為回填土，其具有土質疏松、與地面相近的特征[1]；而管道下方通常為原土，具有土質致密、與地面相遠的特征。兩者相比之下，地面滲入氧更容易到達管道，且頂部氧含量要高于底部氧含量，在這種情況下也就出現了氧濃差電池，管道上、下分別為陰極和陽極，金屬管道和土壤分別作為其聯接導線、電解質，通過以上，在管道底1/4表面更容易腐蝕；

（3）土壤酸度，通常情況下，土壤pH值為中性，即6～7.5之間；還有些土壤如鹽堿土、砂質粘土等，pH值為堿性，即7.5～9.5之間；還有些土壤如腐殖土、沼澤土等，pH值為酸性，即3～6之間，根據實驗表面，pH值越低，土壤腐蝕也就越嚴重；

（4）土壤電阻率，從土壤導電性的角度來講，土壤本身粒度大小、水分含量以及溶解鹽類會直接對其產生相應的影響，若土壤粒度比較大，則表面土壤的水分滲透能力比較強，發生腐蝕的速度也就比較小；相反，若土壤粒度小，則容易造成土壤腐蝕。

3 熱力管線內部發生腐蝕

3.1 電化學腐蝕

如果管道內部存在污染情況，就會產生電解，若沉積物為陽極，管壁為陰極，很容易造成管壁腐蝕。就實際管道工程而言，若電化學腐蝕和機械摩擦兩者處于交錯狀態，腐蝕程度也會隨之加深；若管道彎頭部分與管子進行連接，就會呈凹坑狀態，這個凹坑就會使得流體積沙或其他污物停滯在此，產生電解過程導致管道彎頭部分發生腐蝕[2]。

3.2 沖蝕腐蝕

相比較于之前幾種腐蝕，沖蝕腐蝕產生的危害更為嚴重，引發沖蝕腐蝕的有很多因素，例如完成施工后沒有進行管道沖洗作業，導致積砂等其他污物存留在管道，因管道介質的推動作業，這些污物和積砂就會對管道進行沖刷運動，如果停止運動就會引發管道電化學或化學腐蝕，如果運轉就會產生沖蝕腐蝕，造成更嚴重的腐蝕影響。

4 結語

綜上所述，本文針對埋地熱力管線在運行期間的腐蝕失效形式進行詳細探討，從根本上來講，不論是哪種失效形式，都會在一定程度上帶來損失影響，因此相關人員應加大對管道防腐工作的重視，以此為社會發展構建更加安全和諧的生活環境。