管道防腐

(一)腐蝕現象及危害

管道的腐蝕是指金屬管道由于接觸腐蝕性介質而引起的一種管壁侵蝕破壞現象。因腐蝕而造成的管網損失是相當嚴重的。腐蝕使管道外表、色澤發生改變;機械性能下降;穿孔泄漏;管內水質變壞;管壁粗糙,阻力增大;使用年限大大縮短。有時,甚至會因管道泄漏而引發重大事故。由此可見,管道防腐是管網管理的一項重要內容。

(二)腐蝕的類型

據腐蝕的機理不同,可將腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩類。

1.化學腐蝕

單純由化學作用引起的腐蝕稱為化學腐蝕。化學腐蝕不產生電流。地下管道發生化學腐蝕的地方多半在工廠區。特別是埋設在化工廠區域的管道,易受化工廠排放的酸性廢水的腐蝕。

2.電化學腐蝕

當金屬與電解質溶液接觸時,由于電化學作用而產生的腐蝕叫做電化學腐蝕。電化學腐蝕是由于形成了原電池而產生的。

鋼鐵暴露于潮濕的空氣中或埋沒于潮濕的地下時,金屬表面形成水膜,水膜與管壁會形成原電池,鐵失去電子進入水膜,水膜中的氫離子得到電子成為氫氣逸出,形成了不可逆的電化過程,最終在鋼鐵表面生成大量的鐵銹,使管材損壞。

(三)腐蝕的防止

腐蝕的防止通常有表面處理和陰極保護法兩種方法。

1.表面處理

(1)表面鈍化處理。直接在鋼鐵表面做氧化處理或磷化處理,使鋼鐵表面性質發生變化,形成難于發生腐蝕的表面保護層,起到防腐的作用。

(2)表面涂保護層防腐。表面涂覆防腐是采用穩定性高的涂料涂覆在被保護的管材上,使管材表面與周圍環境隔絕,起到防腐的作用。

對于明設管道,管道有明顯標志要求的管道可先除去管道外銹層,再刷防銹底漆兩遍,最后刷面漆兩遍。如無標志要求的管道,鋼管在刷完底漆后可再刷兩遍銀粉;鍍鋅鋼管可不做表面涂覆層。

在地溝內設置的管道,可以按明設管道做防腐層,也可刷1?2遍冷底子油,再刷兩遍熱瀝青作為防腐保護層。

埋設于地下的鋼管,可根據土壤的性質與管道的防腐要求按表8 - 2和表8 - 3選擇防腐層的做法。石油瀝青防腐層為我國多年來一直廣泛使用的一種外防腐層。

表8-2 土壤腐蝕等級及管道防腐措施

土壤電阻率測量法

50

50-20

20-10

10

試樣失重測量法

1

1-2

2-3

3

腐蝕性

中等

防腐措施

普通防腐

普通防腐

加強防腐

特加強防腐

鑄鐵管耐腐蝕性優于鋼管,一般只在管外做瀝青防腐層即可。如果管道需要保溫,防腐與保溫可同時考慮。

2.陰極保護法

陰極保護法是根據在腐蝕原電池中,只有陽極發生腐蝕而陰極得到保護的原理,利用廢金屬作為陽極,管道作為陰極從而使其得到保護。陰極保護可采用不加電流法和外加電流法

表8-3 石油瀝青防腐層結構

防腐等級

防腐層結構

每層厚度 (mm)

總厚度不小于(mm)

備注。

普通級

底漆一遍,瀝青3層,中間包玻璃布2

2

6

根據情況最外層可包玻璃布一層

加強級

底漆一遍,瀝青4層,中間包玻璃布3

2

8

對熱水()管道的瀝青層厚度可減為1.5mm

特加強級

底漆一遍,瀝青5層,中間包玻璃布4

2

10

不加電流法采用鉛、鎂、鋅等金屬材料作為陽極.沿管線每隔一定距離將陽極埋于地下,并用導線與管道相連接。這種方法適于電源使用不便,土壤電阻率低,管道保護涂層良好的情況。

外加電流法是采用廢鐵作為陽極,管道作為陰極:直流電源的正極與廢鐵相連,負極與管道相連。這種方法適于土壤電阻率高的情況。

外加電流法與不加電流法相比,前者土壤電阻適用范圍廣后者可用于I可用于高電阻率土壤,保護范圍較大,可保護十幾公里至幾十公里,但只適用于有電源的情況。

陰極保護法可以有效地防止管道的腐蝕,但并不能保證管道不受腐蝕的侵害,因此,為提高防腐效果,管道防腐往往是多種方法并存。