管道防腐

(一)腐蚀现象及危害

管道的腐蚀是指金属管道由于接触腐蚀性介质而引起的一种管壁侵蚀破坏现象。因腐蚀而造成的管网损失是相当严重的。腐蚀使管道外表、色泽发生改变;机械性能下降;穿孔泄漏;管内水质变坏;管壁粗糙,阻力增大;使用年限大大缩短。有时,甚至会因管道泄漏而引发重大事故。由此可见,管道防腐是管网管理的一项重要内容。

(二)腐蚀的类型

据腐蚀的机理不同,可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。

1.化学腐蚀

单纯由化学作用引起的腐蚀称为化学腐蚀。化学腐蚀不产生电流。地下管道发生化学腐蚀的地方多半在工厂区。特别是埋设在化工厂区域的管道,易受化工厂排放的酸性废水的腐蚀。

2.电化学腐蚀

当金属与电解质溶液接触时,由于电化学作用而产生的腐蚀叫做电化学腐蚀。电化学腐蚀是由于形成了原电池而产生的。

钢铁暴露于潮湿的空气中或埋没于潮湿的地下时,金属表面形成水膜,水膜与管壁会形成原电池,铁失去电子进入水膜,水膜中的氢离子得到电子成为氢气逸出,形成了不可逆的电化过程,最终在钢铁表面生成大量的铁锈,使管材损坏。

(三)腐蚀的防止

腐蚀的防止通常有表面处理和阴极保护法两种方法。

1.表面处理

(1)表面钝化处理。直接在钢铁表面做氧化处理或磷化处理,使钢铁表面性质发生变化,形成难于发生腐蚀的表面保护层,起到防腐的作用。

(2)表面涂保护层防腐。表面涂覆防腐是采用稳定性高的涂料涂覆在被保护的管材上,使管材表面与周围环境隔绝,起到防腐的作用。

对于明设管道,管道有明显标志要求的管道可先除去管道外锈层,再刷防锈底漆两遍,最后刷面漆两遍。如无标志要求的管道,钢管在刷完底漆后可再刷两遍银粉;镀锌钢管可不做表面涂覆层。

在地沟内设置的管道,可以按明设管道做防腐层,也可刷1〜2遍冷底子油,再刷两遍热沥青作为防腐保护层。

埋设于地下的钢管,可根据土壤的性质与管道的防腐要求按表8 - 2和表8 - 3选择防腐层的做法。石油沥青防腐层为我国多年来一直广泛使用的一种外防腐层。

表8-2 土壤腐蚀等级及管道防腐措施

土壤电阻率测量法

50

50-20

20-10

10

试样失重测量法

1

1-2

2-3

3

腐蚀性

中等

极强

防腐措施

普通防腐

普通防腐

加强防腐

特加强防腐

铸铁管耐腐蚀性优于钢管,一般只在管外做沥青防腐层即可。如果管道需要保温,防腐与保温可同时考虑。

2.阴极保护法

阴极保护法是根据在腐蚀原电池中,只有阳极发生腐蚀而阴极得到保护的原理,利用废金属作为阳极,管道作为阴极从而使其得到保护。阴极保护可采用不加电流法和外加电流法

表8-3 石油沥青防腐层结构

防腐等级

防腐层结构

每层厚度   (mm)

总厚度不小于(mm)

备注。

普通级

底漆一遍,沥青3层,中间包玻璃布2

2

6

根据情况最外层可包玻璃布一层

加强级

底漆一遍,沥青4层,中间包玻璃布3

2

8

对热水()管道的沥青层厚度可减为1.5mm

特加强级

底漆一遍,沥青5层,中间包玻璃布4

2

10

 

不加电流法采用铅、镁、锌等金属材料作为阳极.沿管线每隔一定距离将阳极埋于地下,并用导线与管道相连接。这种方法适于电源使用不便,土壤电阻率低,管道保护涂层良好的情况。

外加电流法是采用废铁作为阳极,管道作为阴极:直流电源的正极与废铁相连,负极与管道相连。这种方法适于土壤电阻率高的情况。

外加电流法与不加电流法相比,前者土壤电阻适用范围广后者可用于I可用于高电阻率土壤,保护范围较大,可保护十几公里至几十公里,但只适用于有电源的情况。

阴极保护法可以有效地防止管道的腐蚀,但并不能保证管道完全不受腐蚀的侵害,因此,为提高防腐效果,管道防腐往往是多种方法并存。