燃?xì)夤艿栏g原因及其防腐的探析

年紀(jì)偉

摘要：PE管材由于其優(yōu)異的綜合性能在城市埋地燃?xì)夤芫W(wǎng)大量使用，但是由于多種原因，還是有相當(dāng)一部分的鋼質(zhì)燃?xì)夤艿涝诮ㄔO(shè)、使用。因此城市埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿婪栏歉鞯毓艿廊細(xì)夤疽豁?xiàng)長期的任務(wù)。基于此，本文闡述了燃?xì)夤艿拦こ痰闹饕卣?，對燃?xì)夤艿栏g的主要原因以及燃?xì)夤艿拦こ搪竦劁摰姆栏椒ㄟM(jìn)行了簡要分析，旨在延長燃?xì)夤艿赖氖褂脡勖氨Ｕ掀浒踩\(yùn)行。

關(guān)鍵詞：燃?xì)夤艿拦こ?特征;腐蝕原因;防腐方法

城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，使得燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)不斷增多，并且燃?xì)馐乾F(xiàn)代城市的主要能源，其關(guān)系著居民日常生活，燃?xì)夤艿雷鳛檫\(yùn)輸燃?xì)獾闹饕ぞ撸鞘姓こ探ㄔO(shè)的主要基礎(chǔ)設(shè)施，其防腐性能一直是燃?xì)夤艿拦こ探ㄔO(shè)的重點(diǎn)。因此需要針對各種防腐層的特點(diǎn)及適用范圍，因地制宜進(jìn)行防腐。

一、燃?xì)夤艿拦こ痰闹饕卣?/p>

燃?xì)夤艿拦こ痰闹饕卣靼ǎ海?）安全性要求高。燃?xì)夤艿赖姆笤O(shè)位置距離居民和建筑物近，伴行或交叉排列著很多管線、光電纜，為了確保周圍設(shè)施的安全，必須保證燃?xì)夤艿赖陌踩禂?shù)高。（2）施工管理難度大。由于燃?xì)夤艿涝诔鞘械牡缆坊蚪ㄖ锵路笤O(shè)，地形、地質(zhì)條件復(fù)雜多變，穿越道路、光電纜、各種管線的次數(shù)多且地下障礙物的情況也非常復(fù)雜，存在很多不確定性，這就要求在施工前充分了解現(xiàn)場情況并編制切實(shí)可行的施工方案及應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)在施工中要加強(qiáng)技術(shù)、質(zhì)量等管理，確保施工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

二、燃?xì)夤艿拦こ谈g的主要原因

燃?xì)夤艿酪话闵盥裨诘氐紫?，由于地下環(huán)境復(fù)雜與土壤潮濕，會使燃?xì)夤艿喇a(chǎn)生腐蝕。隨著城市人口增多，城市人們的生活廢水，生活垃圾以及城市工廠排出的工業(yè)廢水等都會給地下造成污染，也會導(dǎo)致地下燃?xì)夤艿栏g。結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為燃?xì)夤艿拦こ谈g主要在管道的內(nèi)壁和外壁方面，具體表現(xiàn)為：（1）內(nèi)壁腐蝕原因分析。管道是金屬性質(zhì)，金屬物在接觸到管道中的硫化物、氧氣、二氧化碳以及硫化氫等化合物，就會與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一次化學(xué)反應(yīng)效果可能不是很明顯，但長時(shí)間與這些化合物發(fā)生反應(yīng)，一次被腐蝕一點(diǎn)，最后也會使管道被腐蝕穿孔。這種腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕引起。電化學(xué)腐蝕是不純的金屬與電解質(zhì)不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，發(fā)生的原電池反應(yīng)，是材料與電解質(zhì)溶液接觸，通過電極反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕。電化學(xué)腐蝕反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)中，金屬失去電子而被氧化，電極電位失去電子變成陽極;介質(zhì)中的物質(zhì)從金屬表面獲得電子而被還原，電極電位得到電子變成陰極。若金屬與氧、氯化氫反應(yīng)，便會生成氫氧化鐵化合物，從而使其腐蝕。（2）外壁腐蝕原因分析。燃?xì)夤艿赖耐獗诟g主要是架空和埋地鋼的腐蝕。 埋地鋼管的化學(xué)腐蝕是全面性的腐蝕，在化學(xué)腐蝕的作用下，管壁厚度的均勻減薄。所以從鋼管受到穿孔破壞的觀點(diǎn)看，化學(xué)腐蝕的危害性不大。而造成鋼管表面出現(xiàn)凹穴，以至穿孔的主要原因來自電化學(xué)腐蝕，其次雜散電流及土壤中微生物細(xì)菌對鋼管的腐蝕。

三、燃?xì)夤艿拦こ搪竦劁摴艿姆栏椒ǚ治?/p>

燃?xì)夤艿拦こ痰叵陆饘俟艿栏g的原因主要有：一種是化學(xué)和電化學(xué)，另一種是物理。對地下管道造成最大的腐蝕危害的要屬電化學(xué)，這種腐蝕在地底范圍廣，對金屬腐蝕嚴(yán)重。目前國內(nèi)外埋地鋼管可選擇石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、聚乙烯防腐層、溶解環(huán)氧粉末層等防腐層材料。為了提高管道的使用壽命，減少管道腐蝕帶來的損失，相關(guān)部門因重視燃?xì)夤艿赖姆栏O(shè)計(jì)，一定要選出最有效的方案。對埋在地下的管道應(yīng)實(shí)施雙重保護(hù)，及絕緣層和電保護(hù)法同時(shí)使用，兩者相輔相成。

1、防腐隔絕絕緣法。防腐隔絕絕緣法就是完全隔絕管道外壁與土壤，減少電化學(xué)腐蝕發(fā)生率。一般采用的隔絕材料有石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、塑化瀝青以及等物質(zhì)。這種防腐方法多應(yīng)用于城區(qū)沿線和小區(qū)燃?xì)夤艿婪栏O(shè)計(jì)。管道絕緣防腐層在涂敷過程中和工作結(jié)束后，都應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行外觀檢查，消除所有缺陷。此外，還應(yīng)使用電火花檢漏儀對全部防腐層進(jìn)行檢驗(yàn)，該儀器利用高壓火花放電原理檢查出燃?xì)夤艿婪栏^緣層的微孔和損傷必須予以消除，否則，它們就可能是埋地鋼管電化學(xué)腐蝕的陽極區(qū)，使鋼管表面產(chǎn)生腐蝕，以至穿孔。

2、電保護(hù)的防腐方法分析。電保護(hù)法就是把要保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，另外用不溶性電極作為輔助陽極，兩者都放在電解質(zhì)溶液里，接上外加直流電源.通電后，大量電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備，使鋼鐵表面產(chǎn)生負(fù)電荷（電子）的積累，只要外加足夠強(qiáng)的電壓，金屬腐蝕而產(chǎn)生的原電池電流就不能被輸送，因而防止了鋼鐵的腐蝕。具體又分為犧牲陽極保護(hù)法和外加電源保護(hù)法。犧牲陽極保護(hù)法是將氧化性較強(qiáng)的金屬作為保護(hù)極，與被保護(hù)金屬相連構(gòu)成原電池，還原性較強(qiáng)的金屬將作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗，被保護(hù)的金屬作為正極就可以避免腐蝕。犧牲陽極保護(hù)法種類很多，考慮到經(jīng)濟(jì)可行性，一般選擇鎂陽極材料和鋅陽極材料，鋅陽極材料的價(jià)格約為鎂陽極材料的一半，因?yàn)殇\陽極材料電勢較小，輸出電流相對較小，電極消耗慢。在同樣的土壤電阻率環(huán)境中，鋅的消耗比鎂慢0.4倍。在電路無限制的情況下，盡量使用鋅陽極材料，降低費(fèi)用。外加電流陰極保護(hù)是通過外加直流電源以及輔助陽極，迫使電流從土壤流向被保護(hù)金屬，使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境。直流電源是通過陰極保護(hù)站產(chǎn)生的，為使電源充分發(fā)揮作用，陰極保護(hù)站最好設(shè)置在被保護(hù)管道的中點(diǎn)。如果有兩個(gè)保護(hù)站同時(shí)運(yùn)行，則可適當(dāng)增加范圍。但是由于管線錯(cuò)綜復(fù)雜，難以全面保護(hù)到每一處管道，因此一般不采用此法進(jìn)行管道防腐。

3、除銹處理防腐方法分析。除去鋼管表面被腐蝕的部分及表面的氧化物、鐵銹、油脂污物是為讓防腐絕緣層更加牢固地黏附在鋼管表面上。一般用化學(xué)除銹，用酸性溶液清洗或浸泡鋼管，使其表面的鐵銹與酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而除去鐵銹，再用堿溶液中和鋼管表面的酸溶液，清洗干凈后，便可進(jìn)行下一步防腐處理。做好防腐前的準(zhǔn)備工作也是提升管道防腐性能的重要因素。

四、結(jié)束語

綜上所述，燃?xì)夤艿拦こ套鳛槌鞘谢A(chǔ)設(shè)施之一，其正常運(yùn)作不僅關(guān)系到居民的切身利益，也直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。燃?xì)夤艿廊舯桓g，不僅會浪費(fèi)燃?xì)赓Y源，也會降低燃?xì)赓|(zhì)量，從而引起多方利益損失。所以為了延長管道的使用壽命，提高燃?xì)赓|(zhì)量，需要對燃?xì)夤艿拦こ踢M(jìn)行防腐。

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（作者單位：黑山奧德燃?xì)庥邢薰荆?/p>