常见管道腐蚀类型

常见管道腐蚀类型

管路损坏

管路损坏通常是第一个表明发生了腐蚀问题的

迹象。然而在许多案例中，这种管路损坏的迹象会

明显存在几个月或几年了，只是一直被忽略而已。

这种损坏可能是很微小的（针孔泄漏的形

式），也可能是灾难性的；因为无论是水质损坏还

是更换管路都会带来重大的经济损失。

管道维修

管道维修有各种形式，从使用临时性的夹具到

更换整个管道系统。

在许多案例中，不正视腐蚀问题的结果就是要

面对多发性的故障或不断地进行维修，这会浪费很

多的宝贵时间；因此应该从最开始就正确地面对问

题，才能将腐蚀损害最小化。

一个部位的单次失效或多发性失效往往是由于

没有深入地查明隐藏的原因。绝对的信赖是会使我

们变得轻松，但这也是一种失职。由腐蚀挂片提供

的腐蚀速率数据，经常与那些明显的物理指标截然

相反，如管螺纹泄漏和高锈沉积；高腐蚀条件持续

有增无减从而产生了更多的修复问题。

管螺纹泄漏

每个管道的螺纹处都是一个固有的薄弱点，其

带来的损失是要将大约50%的管壁切掉。通常管螺

纹处泄漏是腐蚀问题的第一个迹象，这将促使我们

进行进一步调查。而如果忽略了它而不采取任何解

决措施，那么所有的管道间隔处就会发生与水相关

的灾难性的损失

对于建筑或工厂负责人来说，大型管道干线的

固有条件就是最令人担忧的，因为它都是采用的螺

纹管，这通常会造成最大的损坏。即使管壁足够厚

可以防止更大的损坏，但高的点蚀条件仍会导致螺

纹任意区域的失效，尽管在这种情况下水可能是还

是可以继续通过的。

管螺纹处发生的小泄漏、氧化铁的溶解和其他

沉积物的堆积等腐蚀问题起初都会反映管道的外表

面上，然而，事实上这是一个内部腐蚀的问题。

对于那些管壁不均匀且处于高腐蚀条件下的螺

纹处，其情况更危险，这是因为管壁的均匀性降低

了，从而无法为泄漏问题提供指示。所有形式的管

螺纹泄漏，都存在潜在的螺纹失效的风险，

电诱导失效

只要是不同的金属连接在一起，就可能发生电

化学腐蚀，其腐蚀程度极大地依赖于所处腐蚀条件

和所处的管道系统。

例如，相较之冷冻水或消防系统用水，这种腐

蚀更常见发生于开放的冷凝水和生产用水系统。这

种腐蚀常发生在碳钢管道和铜阀门之间，其中镀锌

碳钢管和铜阀门连接处尤为严重。在阀门处的蓝绿

色沉积物和反面钢管与钢管连接没有泄漏的地方，

提供了电流连通的条件。这是非常高发的、也是最

普遍的腐蚀行为，这可能会导致大规模的失效和总

管道分离。

在许多情况下，在碳钢管与黄铜阀门或铜管之

间的螺纹泄露都自然而然地认为是由于电活性引起

的，但事实上它是一个更大的、更具威胁性的高腐

蚀问题导致的。在这种情况下，如果钢管简单地被

更换为介电绝缘配件这将是一个昂贵的"误操

作"；它会导致长期的、持续的高腐蚀行为以及最

终整个系统的故障。

管道内部沉积物

管道内部生锈形成的沉积物通常称为腐蚀瘤，

对于大多数管道系统来说它都意味着不可避免的死

刑。它们是钢管由于发生了腐蚀而产生的一种轻且

密度低的产物。一旦确定了高、不受控制的腐蚀条

件下，内部沉积物会变成一个诱发点引起更大的深

点蚀。

该类腐蚀最严重的情况通常发生在呈水平的、

伴有低流速或死角的管线，这些地方特别容易沉积

大量的沉淀物；当然垂直的管线和主立管线也会发

生，只是没那么严重。

虽然高腐蚀瘤出现的区域是随机的，但实际上

是高点状腐蚀或电池腐蚀的直接结果，其铁锈沉积

的体积和高度正比于管壁损耗的深度和体积。

温层失效

这可能与制造商的声明相违背，标准玻璃纤维

保温材料并不能为低温管线提供一个有效的防水透

气层。

水蒸气在管道外的二次浓缩凝结，通常是一种

隐藏的管道外腐蚀条件。在冷水和双重温度系统

中，外部腐蚀速率高达内部腐蚀速率的10倍或更

多。几十年下来，那些隐藏的保温层失效可以会摧

毁整个管道系统。

事实上在大多数情况保温层不是隐藏的，所以

保温层失效问题应该是很容易被识别出来。保温材

料的破碎、损坏、丢失可能应该作为一个值得研究

的问题。当保温管的外表面出现水质变坏、管道滴

水、水质变色或结晶等迹象，我们就应该进一步查

找是否存在潜在的腐蚀问题。

铝和乙烯基外套这两种保温材料对于水分的迁

移可以提供较小的阻力，但同时它们也会掩盖一些

变色的迹象。此外，乙烯基外套的表面经常会凝结

更多的水，从而产生更大的管道外腐蚀的威胁。

由于小直径管道本身壁厚较小，所以与其结合

使用的保温材料就会较懑，则对于小直径管道其保

温层的失效就成为了最大的威胁。而管内供水的低

温进一步提升了这种威胁。

天气条件的损坏

在管道系统所有的腐蚀形态中，由于雨水、降

雪、大气条件或冷却塔过喷等天气条件的损坏是属

于比较容易预防的。因为这种管道通常是暴露在外

面的、我们比较容易靠近，同时它的腐蚀行为总是

那么明显，很容易用肉眼发现。

大部分由于天气条件的损坏导致的失效需要几

十年才能发生一次，其原因也仅仅是维护不足造成

的。当然，小直径管道由于其固有的较小的壁厚依

然是最脆弱的。

下面我们为大家介绍了7种常见的管道腐蚀,

现在，让我们看看另外7种吧！

后下腐蚀

垢下腐蚀是一种最具代表性和破坏性的管道

系统腐蚀。它通常被称为"电偶腐蚀"，具有侵

略性和局部性的特征。

金属表面仅仅较小面积发生了垢下腐蚀就可

能导致很深层的渗透和引发周边区域大面积的腐

蚀。由于表面沉积、电势不均或其他引发机制等

腐蚀因素的存在，都会引发个别的某些点位被侵

蚀。

大多数情况下，点蚀会在整个金属表面进行

扩展，最终造成金属表面的不规则的或非常粗糙

的轮廓。当然也有一些个别的情况，坑洼会都集

中在某个特定的区域，而设备的大多数金属表面

看起来还是很新。

镀锌管是更加敏感的，在微生物攻击下常常

发生垢下腐蚀。无论内部管道是否存在潜在生锈

条件，但一旦有锈生成了这都在不同程度上提示

我们存在许多潜在的问题。

垢下腐蚀是管道系统不可避免的死角，因

此，有效地消除这些沉积物以便化学抑制剂可以

进一步减少腐蚀的损失,必须被优先考虑。

保温层下的腐蚀

保温层下的腐蚀（CUI）非常普遍，但它通

常很隐蔽。

潜在的问题是我们总有一种误解，觉得玻璃

纤维和（/或）软泡沫保温材料提供了一个防潮

层；但请大家不要忘记这一条：我们选择这些保

温材料的主要初衷是它们可以降低传热，而不是

减少湿度迁移。

大多数低温管线都存在保温层厚度不足、采

用的材料类型不恰当或者安装不当的问题；甚至

以上三个问题都存在。保温材料的损坏、丢失的

确会导致水分迁移变得更容易。这对于那些双重

保温和冷却立管被安装在建筑物墙外的公寓是一

个普遍的、非常大的问题。至今那些房龄在45

年或更多的建筑物，除了那些已经花费巨额成本

更换了总管道的以外，其余那些外部的立管管道

几乎已经完全报废。

直径较小的管道由于本身较薄的保温层和管

壁厚度，更容易受到保温层下腐蚀。供水端管的

情况会更糟糕一些，这是受其表面温度更低的影

响。此外螺纹端增加了另一层隐患，这通常发生

在冷水和双温系统中更小的管道上。

无保温层管道

对于任何机械设备操作要求来说，管道保温

都是重要的和必要的。

人们总是认为保温对于蒸汽、冷凝水和其他

高温管线等的作用仅仅是为了防止热量损失；而

冷却水和低温管线它的作用就显得更为重要了，

因为水分凝结会对管道造成严重损害。

这似乎不合逻辑，假如适当的保温被忽视，

就可能会导致重要管道和设备的损坏。比如排水

管道、喷口和其他小直径部位等看似不大可能产

生可测量的系统传热损失的地方，所以经常是不

做保温处理的，可是就是由于这种忽视的存在，

才导致不断地发生管壁出汗和外管壁损坏的结

果。

显式管道的保温

足够的水可以隐藏在管道保温层里，当打开

时你会发现已经发生了管路损坏。事实上，这是

由于玻璃纤维保温层并不是真正意义上的防潮

层，它允许水分在冷凝管表面凝结。

因此，湿式管道的保温采用玻璃纤维保温层

确实存在一定的问题；水分最终会渗透到表面形

成潮湿、变色和结晶，这都是明显的证据。如果

采取一些措施，这种保温层下腐蚀的问题通常可

以在早期阶段就避免或纠正，可以有效地防止进

一步恶化的情况出现。如果任其发展，就可能发

生大量的管道损坏。

另外，如果在保温不当或不足的管道外再用

铝或塑料外套进一步保温的话，实际上可以起到

保护管道的作用，修复那些多年来的管道损坏。

在多数使用刻槽管或固定式管道的情况中，其乙

烯树脂弯管、三通接头和其他配件内部都存在积

水，从而对链接整个管道系统最薄弱的位置造成

严重的恶化一一其连接螺栓一一会导致灾难性

故障。

冷水管、保温层失效、冷凝产生的潮湿区域

和湿式管道等条件下，都是霉菌滋生的先决条

件。供热通风与空调系统（HVAC）如果在湿式

管道条件下使用一段时间后会出现霉菌，当然我

们是有机会在这个问题发生前就修正的。

虽然它没有导致相关的管道腐蚀条件或管道

失效，但在许多情况下霉菌的存在通常会引起各

种健康问题，这会导致频繁而昂贵的法律诉讼。

由于墙壁里面的管道失效而漏水、冷凝排水管溢

水以及其他情况出现的水都会产生同一个结果一

一霉菌。

通常唯一的解决方案就是更换所有的管道保

温层和石棉水泥板。虽然技术上来说这不是一个

管道腐蚀问题，除非被水浸透的保温层和管道也

损坏了；但大面积的霉菌污染可能导致的成本损

失要远远超过更换管道。

微生物诱导腐蚀

到目前为止，微生物诱导腐蚀（MIC）是对

空调管道和消防系统具有最严重威胁的腐蚀形

式。由于在特定的环境条件下存在各种微生物，

在某些情况下，其结果是几年内整个管道系统全

面的失效。

通常对于整个系统来说，MIC的存在是非

常严重的威胁信号，需要花费巨大的代价进行广

泛的清洁和重复灭菌。对许多受影响的系统，

MIC并不能被彻底消除，适当地提高腐蚀和点

蚀条件可以延长系统的使用寿命。

由于MIC可以利用钢管本身作为能源（通

常作为氧气的替代物）以及产生强腐蚀性代谢副

产品如硫酸（可以进一步协助微生物溶解金属管

道），所以MIC会产生非常大的影响和深基

坑。

MIC存在不同程度的严重性，包括对碳钢

管道系统或开放式冷凝器供水系统。MIC常见

于封闭式冷冻水管道，特别是那些用乙二醇防冻

的系统；已有很多关于铜、黄铜和不锈钢管毁坏

的记载。

缝管

35年前，所有HVAC和消防系统管道规范

都要求使用ASTMA53B级无缝钢管。ASTM

A53gradeB无缝原料.这是由于有缝管或焊接

管是公认的具有高失效率和脆弱性的管道。但今

天，除非设计中指定了，否则很难找到安装了无

缝钢管之处。

这并非是因为有缝管已经被制造得更加完

美，而仅仅是因为它更加便宜。由于很多原因使

有罐管在其焊健处更容易发生腐蚀。

在许多案例中，由于较差的生产条件使得有

缝管的内部或外部焊缝都很不完整。在内部，这

个不完整的焊缝就演变成锈点、微生物滋生点和

高腐蚀活性点，常常会导致针孔失效。而在管道

本身和焊缝之间存在的电势差异又带来了另一个

威胁。有缝管接缝处有时没有用镀锌涂层保护，

这在电流的攻击下会更早”夭折"。

在海外市场，有缺陷的有缝管是普遍存在

的。即使是很好的美国管道制造商生产的产品

中，有缺陷的有建管仍然存在。即使在低腐蚀条

件下，有缺陷的有缝管仍可以导致生产系统的故

障问题；在高腐蚀条件下，其威胁会被进一步放

大，导致严重的腐蚀问题。

长期以来，大多数腐蚀情况都是由于没有尽早地识

别出、识别出但未能妥善处理，或直接被忽略的问

题所导致的。

腐蚀问题一直如影随形，并且还会带来巨大的经济

损失。知己知彼，方能百战不殆。所以，快来了解

最后的7种不同的腐蚀类型和失效条件吧！

曹管失效

几十年来，槽管都是一个受人尊敬的、可以证

明管组装过程是否成功的方法。大多数槽管失效都

是由于安装不正确或处于严重的腐蚀条件下作业。

在外槽的锻造或轧制之处，内部管壁虽然发生了位

移，但实际上管壁没有被损坏。

切槽的外表面所发生的管壁位移和螺纹管的壁

面损失很相似，因此，高侵蚀条件的环境将使外切

槽先产生一个针孔失效，然后再发展成总管线分

离。由于切槽的深度的关系，可能不会像其他管道

腐蚀那样，给出明显的腐蚀信号。此外，管道段与

段之间的端隙常常会导致整个管道系统从前至后规

模性的腐蚀。

由于该类腐蚀的破坏力具有远远超过一个针孔

失效和总管线分离的可能性，因此任何槽式夹紧装

置的泄漏都应该进行彻底地调查。

卜部腐蚀

查看过往记录，我们会发现管道外部（外表

面）腐蚀比内部腐蚀多得多。大多数是由于未被察

觉的保温层失效，然后直到出现泄漏或其他可以通

过视觉观察到的现象后，才采取相应的维修措施。

令人惊讶的是大量的无保温的管道如屋顶水平

冷凝水管线都已经发生了严重的恶化，而这些本来

是可以通过简单的维护就能避免的。人们可能会被

外表面腐蚀的严重程度所误导，其腐蚀程度大概是

钢管原体积低密度铁锈的18倍。

在大多数案例中，表面生锈属于轻微的情况，

维修人员使用机械钢丝轮、有效的铁锈换向器和外

部保护层就可以很容易地解决。

如果腐蚀继续加深，就会由表面生锈发展成层

下深点蚀，此时只有采用喷砂去除才会有效。

冷却塔和换热器腐蚀

发生了腐蚀问题的第一个迹象通常会显示在冷

却塔。在锅内沉积的铁锈就代表了循环系统中管壁

已经生锈了。而塔填补中出现沉积物就代表了腐蚀

已经在进一步扩展的情况。

水的颜色和浑浊度是另一种可以表明高腐蚀活

性和缺乏水的化学处理的迹象。藻类和其他有机物

的生长不仅会干扰操作，同时也会加速其他种类的

腐蚀进程，以及促进MIC。

在许多情况下，冷却塔的维护和清除铁锈沉积

物并不能从根本上解决调查，因为只考虑沉积在塔

中的铁锈而遗漏了那些牢牢地附着在管壁上的铁

锈。

经过几十年的高腐蚀行为后会产生巨量的铁锈

沉积物，只有对系统进行一些特殊形式的冲击如启

动冷却弹簧或改变温度，才能使冷却塔中的铁锈散

落下来。他们极少被过滤系统或化学辅助物溶解消

除。

次泡沫管道保温导致的腐蚀

和玻璃纤维保温系统一样，软泡沫保温也会使

水分渗透到低温管线表面，并对钢管产生破坏。在

一个相对较短的时间里，软泡沫保温材料就会出现

硬化、裂缝和收缩等恶化情况，然后产生很大的缝

隙，最终导致水分可以大量的渗入。

此外，实际上泡沫降解后会变成微酸性的化合

物，它会与管道本身或锈层牢牢地粘合在一起，以

至于很难清除干净。

当低温管线处于高湿度环境或其表面存在冷凝

水时，是一个非常严重的问题，♦此时强烈推荐您选

择坚硬的泡沫玻璃。作为第二个选择，可以采用更

重'更厚的玻璃纤维，在涂上一层高固体涂料作为

防潮层。软泡沫保温应该只在临时或短期情况下被

采用9

管腐蚀

对于铜管来说，由于其腐蚀造成高额的成本损

失的情况是很罕见的。

然而，与普遍的看法相反，铜管并不是不受腐

蚀的影响。在一定的高腐蚀条件下，铜管和铜制组

件的腐蚀速率可能高于正常钢管腐蚀速率的10

倍。虽然对于HVAC管道系统来说，铜管的正常腐

蚀速率是0.3MPY,但是我们也测量到过更高的腐

蚀速率3~4MPYO

铜管道系统失效多数情况与