供热管线腐蚀原因与防护措施

1、供热管线腐蚀原因与防护措施摘要：在整个供热系统中，供热管道有时会发生腐蚀穿孔，直接影响整个供热 系统和用户的舒适度。摘要：主要分析了供热管道内外腐蚀产生的腐蚀原因，并 提出了针对性的防腐技术措施，对供热管道的顺利运行和保证供热质量具有积极 的作用。关键词：供热管线；腐蚀原因；防腐措施引言城市供热系统具有一定的周期性，夏季供热系统停止运行，导致供热管道在 非运行期腐蚀。供热管道一旦发生腐蚀，冬季供热管道运行中极易发生腐蚀穿孔， 严重影响人们的正常生活。因此，供热管道的防腐工作是一个非常重要的问题。 为了引起有关部门的注意，只有做好供热管道的防腐工作，才能延长供热管道的 使用寿命，有效保护供热期间

2、人们的生活环境。1供热管道的腐蚀原因分析1.1内腐蚀1.1.1溶解氧浓度对管道腐蚀的影响供热管线的内腐蚀通常是电化学腐蚀，电化学腐蚀发生的主要原因是因为溶 解氧的浓度在供热管线中发生变化，溶解氧参与了阴极反应变化，在氧腐蚀情况 不变的环境下，一般供热管线的腐蚀情况与溶解氧的浓度有直接的关系，溶解氧 的浓度越大供热管线发生腐蚀的情况也就越明显，供热管线内的水pH值一般在 69之间，在这种情况下供热管线内的溶解氧形成一种去极剂，我们研究供热管 线防腐情况发现，如果保持供热管线的腐蚀速度不变的情况下，如果管线介质中 溶解氧的浓度不断的增加，供热管线的腐蚀速度也会相应的增加，严重影响供热 管线的正常运

3、行和使用寿命；1.1.2热水对管道腐蚀的影响供热管线中热水的温度越高相对应反映的活化能也会相对的升高，导致供热 管线中氧含量逐渐的增多，氧离子与铁离子在管道金属表面的扩散速度逐渐增加， 最终导致电解质的电阻值下降，供热管线发生腐蚀的概率加大。经过我们对供热 管线的研究发现，如果供热管线的含氧量保持不变的情况下，供热管线内温度每 升高30C，供热管线发生腐蚀的速度就相应增加一倍，供热管线内热水如果达到 沸腾的时候，对供热管线造成的腐蚀情况最严重的。另外管线内介质的流速也会 对供热管线的腐蚀产生一定的影响，管线内介质的流速越快相对于介质中氧含量 的扩散更加容易，进一步加快了氧离子在供热管线中和金属

4、表面的接触速度，产 生腐蚀的速度也会加快，供热管线内介质的流速加快也加速了腐蚀物质的流动， 让更多未被腐蚀的管线内壁暴露出来，从而又加快了供热管线的腐蚀程度。1.2外腐蚀1.2.1 土壤温度对管道腐蚀的影响供热管线的外部腐蚀情况随着外界土壤的温度升高而腐蚀速度加快，主要因 为土壤中温度升高导致电化学中的离子化和阴极扩散速度相应的加快，增加了管 线的外部腐蚀程度，另外土壤中的微生物和电阻率都会随着土壤温度的增加产生 较大的变化，经过我们研究发现土壤温度每提升1oC，电阻率就会相应的增加百 分之二，所以长时间在高温的环境下，管线外部保护层的材料老化的速度加快， 土壤温度的升高也会增加其中微生物的活

5、动，进而加快了供热管线的外腐蚀情况。1.2.2杂散电流对管线腐蚀的影响土壤中必不可少的存在一些杂散电流，电流的产生主要是因为一些电气化的 交通工具和建筑物地下电缆的接地装置漏电等，杂散电流在土壤中会对供热管线 的外壁进行腐蚀，有时候可能出现腐蚀比较集中的严重情况出现。2供热管道防腐蚀措施2.1管道内壁腐蚀措施2.1.1合理选择供热管线材质合理选择供热管道材料是防止供热管道腐蚀的重要环节。从我们经常使用的 管道材料来看，碳钢成分受土壤腐蚀的情况不是很明显，腐蚀发生比较显著的为 金属材质供热管线，因此在铺设供热管线之前，要充分地调研当地的土壤条件、 气候条件和水质情况，在此基础上选择适合该地区的耐

6、腐蚀供热管线材料。2.1.2调整循环水的pH值供热管线内循环水的pH值与腐蚀的情况有很大的影响，经过研究发现循环 水的pH在1013之间的时候，供热管线的表面会出现一层保护膜，有效的降低 了管线出现腐蚀的速度，循环水pH值在14的时候，供热管线的表面会出现钝化 现象很好的抑制腐蚀效果。所以我们一般将管线循环水的pH值调整到1214之 间，有效的降低管线的腐蚀速率；2.1.3充装氮气防内壁腐蚀管道充氮气是目前防止内壁腐蚀的理想技术措施，不会影响管道的维护。充 装氮气就是在管道水被排空后在管道内充满氮气，避免外界空气的进入。在管线 排空初期还会有水珠存在，因此吸氧腐蚀还会持续一段时间，但是因残留的

7、氧有 限，因此不会对管道造成长期伤害，当充入氮气后，氧的浓度迅速下降，接近0， 水膜中氧含量高于氮气中氧含量，因此也会有一部分氧进入氮气中，从而有效地 抑制吸氧腐蚀。2.2管道外壁防腐措施2.2.1推广阴极保护技术目前我们经常使用的是三层PE防腐层技术，这种技术的缺点在于必须采用焊 接工艺，焊接的接头处很容易发生腐蚀，严重影响着供热管线的使用寿命，采用 阴极保护技术就能有效的解决以上问题，采用该技术主要的原理为在保护的金属 表面产生大量的阴极电流，金属电流通过极化产生电位的负偏移，导致金属腐蚀 阳极的溶解速度显著降低，很好的起到了防腐蚀的作用；适应性差、吸水率高、 耐温性差、工艺污染以及耐植物

8、根茎腐蚀性差等缺点，已经被国外逐渐淘汰；五 是煤焦油瓷漆涂层。这种防腐层主要应用在机械强度小、温度适宜、高腐蚀地区， 特别是植物茂盛、地下水位高、灌木丛生以及生物数量繁多的地区。由于其环保 性差，因此不提倡在居民区使用。2.2.2阴极保护无论采用何种外涂层方法来保护埋地金属管免受腐蚀，在涂层加工、运输和 使用环境中，由于金属管自身的损坏，都会形成针孔或缺陷，降低了防腐能力。 因此需要对外涂层防护提供补充防护手段，即阴极保护。阴极保护可以在外涂层 遭受破坏的时候为金属管道提供外加电流来减缓金属管道腐蚀破坏。目前常用的 阴极保护方法主要有下面两种方法，一个是牺牲阳极保护法。这种方法就是安装 的时候

9、在埋地金属管道上连接一个电位更负的金属或者合金，让金属管道变成阴 极，从而使其得到保护；另一种方法是外加电流阴极保护法。这种方法就是给金 属管道外加一个直流电源，通过辅助阳极给被保护的金属通以恒定电流，电源的 正极与辅助阳极连接，使阴极极化，以减轻和防止腐蚀。同时在阴极保护系统建 立后，需要有专人定期进行检查与维护，对阴极保护参数进行统计和记录，发现 异常情况及时处理。2.3内腐蚀防护方法对于管道内壁的腐蚀穿孔，可以采取内涂层或衬里保护以及投放缓蚀剂的方 法预防。施加缓蚀剂的方法既经济又有效。经过测试，加入缓蚀剂后的杀菌率大 于95%。缓蚀率大于75%，其防护效果明显。在管道内壁使用内涂层或衬里让电 解质同金属分离，可以大大减少管道的内壁腐蚀。内涂层的涂料种类多，涂刷工 艺简单、适应性强、表面粗糙度低、不易结垢、性价比高。特别是使用了内防护 和内挤涂等智能补口工艺后，管道的内防腐技术发展的更为迅速。结语腐蚀造成了金属管线穿孔、破裂以及失效，这些严重影响了工业生产效率， 因此金属管道的防腐技术越来越受到人们的重视。防腐蚀技术的迅速发展，延长 了埋地金属管道的运行周期和运行稳定性。深入研