钢套钢直埋保温钢管地下蒸汽热力管道耐腐蚀

一般用于供热管道的工作管都是采用钢制管道，钢管的腐蚀是不可避免的，作为主要使用钢管的地下保温钢管热力管道的腐蚀也是不可避免的，所以有必要介绍影响其腐蚀的各种因素，以便在以后的工程中慎重对待。简要来说，腐蚀的起因有以下几点。温度的影响：温度将提高腐蚀的速度。一般来说，在大气环境下，速度每提高10℃，腐蚀速度加快一倍。电位差：两金属在同一介质环境中，较高电位的金属将被腐蚀，较低电位的金属受保护。热处理：热处理将改变金属的腐蚀行为。表面状态：表面清洁度、有无表面膜以及表面上有无其他物质，对腐蚀的发生和发展速度有很大影响。杂质：杂质是腐蚀的一个极其重要的因素。辐射：辐射可加速腐蚀。磨蚀的影响：即使是很轻的磨损也能破坏基体表面上由腐蚀形成的保护膜，暴露的新鲜金属遭受腐蚀，从而加速了损伤。应力作用：通常金属在拉应力作用下比在压应力作用下腐蚀发生得早，速度也较快。同时材料在应力作用下比不受应力的材料要腐蚀的快些，特别当所施加的负荷接近或超过屈服极限时，尤其如此。时间：随着时间的延长，腐蚀程度增加。腐蚀的速度随时间延长，在不同的条件下，或提高或降低。压力：压力影响材料的化学反应的氧化，也是必须考虑的因素。其他因素：工艺过程、工艺条件、氧差、浓差、周围环境、生物因素等对腐蚀都会产生影响。热力管道的腐蚀与防护在下面的介绍中，我们将看到在预制式钢套钢直埋保温钢管热力管道上发生的上述类型的腐蚀现象。

　　（一）管道所处腐蚀环境的分类1.输送介质（内腐蚀）热水→饱和蒸汽蒸汽→过热蒸汽2.运行方式不间断运行间断运行或季节性运行3.敷设形式架空腐蚀（大气腐蚀）地沟敷设（室内大气腐蚀）埋地敷设（土壤腐蚀）其中：埋地敷设（土壤腐蚀）热水直埋有补偿直埋无补偿直埋冷安装预热安装蒸汽直埋钢套钢结构塑套钢结构玻璃钢外壳结构4.输送介质温度不同造成腐蚀环境的差异。（二）不同环境下热力管道的腐蚀与防护1.输送介质对管道的内腐蚀（1）热水的腐蚀：对大多数金属而言，水具有腐蚀性。沸点以下的水，若不溶解有气体，是不会对多数金属产生严重腐蚀。一旦水被人为的污染，将促进钢被水腐蚀，常见的腐蚀有如下几种形式：点蚀、电偶腐蚀、温度的影响而导致的腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等。（2）热水管内腐蚀的控制与防护：热水保温钢管的内防腐措施应从下述三个方面来考虑：首先是材料的选择。合理的选择材料如在水温超过80℃时使用镀锌钢管就应该慎重考虑，防止异金属的电偶腐蚀。钢管内壁处理去毛刺、重皮，管网吹扫时应杜绝泥沙的沉积等。其次就是水处理质量。水处理对解决管内腐蚀十分重要。纯水对金属的腐蚀很轻，要使介质热水中的O2、SO2、CO2、Cl离子的含量减少到***低。***后是添加缓蚀剂。缓蚀剂能阻止或减缓化学反应，它是加入介质中能降低金属腐蚀速度的物质。在介质中连续或间歇地加入少量缓蚀剂就能抑制严重的腐蚀，因此在水处理设备所不能及的情况下，缓蚀剂的作用尤为显著。缓蚀作用可以同时有几种机理存在：通过吸附作用形成肉眼不可见的几个分子层厚的薄膜来抑制腐蚀；另一些则是形成可见的沉淀膜，覆盖金属表面，起防护作用。此外，还有一种机理是通过金属的腐蚀产物与其表面吸附相结合形成钝化膜来阻止进一步的腐蚀。（3）输送蒸汽管道内腐蚀及防护：这种情况下的腐蚀与防护主要是防止氢氧化物的浓缩，因为游离氢氧化物能够引起严重的点蚀或苛性应力腐蚀破坏。

　　运行方式造成的金属管道内外腐蚀与防护对于间断运行或季节性运行的热力管道，由于热网停止运行后在管道内会形成空气泡，来自溶解空气中的氧，就会促进所谓的气泡点蚀，在充满水的管道中加入亚硫酸盐消除水中的溶解氧并使腐蚀得到控制。对于热网停运后的外部腐蚀与防护，对于直埋管道来说，由于停运后温度降低土壤的腐蚀将相对减弱。而对于架空管线可能因加有补偿器或阀门等原因造成保温层的不完整，使阀门、补偿器附近局部管道裸露在大气环境中，造成局部腐蚀。另外由于保温不连续处往往不进行密封处理，吸附能力较强的保温材料与管道表面接触的地方往往形成充气浓差电池，在干湿交替的环境里，这将引起一个特殊的局部腐蚀。防止管道外腐蚀除要设计合理的保温结构外，而且停运后立即对管道外表进行新的防护处理。

　　蒸汽直埋钢管的外防护：蒸汽直埋外钢管的防护一般是采用涂层的方法，这要根据土壤的腐蚀性和土壤环境对管道涂层破坏的可能性以及经济性来决定采用何种涂层，同时还应注意钢外壳管的表面温度是否合理，若过高，涂层的抗渗透能力下降，涂层有效的防护寿命减小，小于或等于50℃应该是合理的，否则******个漏点出现的时间将提前。回添仍应采用砂子为好，砂子对涂层产生的土壤应力小，同时避免碎石等尖锐物对涂层的损伤，回添时，不至于对涂层造成破坏。另外，建议涂层与阴极保护相结合，涂层与阴极保护联用，不仅可以使钢管******次泄露的时间大大推迟，而且使我们能控制管道与许多其他结构件的腐蚀。确定合理的防腐方案腐蚀控制是一个技术经济问题，在确定防腐方案时应遵循的原则是以低腐蚀风险的方式提高系统所要求的可靠性，并在给定可靠性的基础上切合实际的降低投资。从技术上腐蚀不可能******防止，实际上也是做不到的。从经济上讲，腐蚀控制的要求越高，所需的投资就越大，而收益不一定更高。腐蚀控制是以腐蚀风险的承担为前提，将发生腐蚀的可能性降低到系统可以接受的范围内。腐蚀风险的确定要根据热网的等级（一次网、二次网等）、管网途径环境的状况以及一旦发生腐蚀泄露所造成后果的承受能力、地理条件及可修复性。总之，确定防腐方案以“适当”为原则，不盲目追求“技术***优”或“投资***少。

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