摘要:水暖管道出现腐蚀是一种较为常见的市政基础设施问题,这种腐蚀问题主要表现在两个方面,一个是管道内部腐蚀,一个是管道外部腐蚀。导致内部腐蚀问题出现的主要原因是管道常年被水与其他一些杂质浸泡,加上一些维护处理措施不够到位,就会促使管道内部出现锈斑,进而让管道出现漏洞,最后无法正常运转。外部腐蚀主要是因为埋藏管道的土壤或是管道裸露的部分被一些外在影响物质侵染。
关键词:水暖管道;腐蚀原因;预防措施
我国水暖管道较为常用的材质是金属,金属本身的硬度与可塑性较好,但是在使用过程中的缺点是化学性质较为活跃,很容易在水或是其他物质的长期浸润下出现锈蚀的问题,一般情况下为氧化反应。出现氧化反应后对管道最为直接的影响是管道的使用寿命出现缩短的情况,本文对管道腐蚀的原因以及解决措施进行了分析,仅供参考与借鉴。
一、水暖管道出现腐蚀的原因
金属水暖管道是水暖管道施工中常用的施工材料,金属管道的缺陷就是容易生锈,尤其是与水等物质接触,就会出现化学反应,金属离子与水分子结合,形成了新的成分,这样严重的破坏了金属水暖管道的结构,长期下去金属管道表面的锈就会越来越多,影响着金属的性能,导致水暖管道的导热性较差,为广大住户带来了不良的影响,如果对管道进行维护就会增加维护的成本,管道的维护也非常的困难,如果金属管道生锈就更加的难以处理,导致水暖施工企业发生大量的损失。
二、水暖管道发生腐蚀的种类
金属材质的管道构成,比较容易在高温与常温下发生腐蚀的化学反应,主要的原因是金属表面与介质之间很容易互相渗透,进而出现置换或是氧化反应。这种腐蚀情况一般不会出现电流反应,故直接称为化学反应。化学腐蚀主要有以下几种不同的分类:
(一)化学腐蚀
化学腐蚀在类别上包括气体腐蚀与非电解质腐蚀两种,气体腐蚀是指金属在没有冷凝湿气中的干燥气体中受到的腐蚀,这种腐蚀的情况一般发生在温度较高的状态中。第二种腐蚀问题是非电解质溶液金属腐蚀,是指金属管道在石油或是酒精不导电的溶液中受到的腐蚀情况。
(二)电化学腐蚀
电化学的腐蚀与化学腐蚀存在本质上的区别,因为电化学腐蚀过程中会有电流生成。不同的管道敷设环境存在的电化腐蚀种类也存在很大的不同,电化学腐蚀的种类较为广泛,本文将会列举常见的几种:
首先是大气腐蚀,是指管道预埋的区域有与空气直接接触的位置,也就是裸露在地表的管道段,如果这些裸露部位还处在一个较为潮湿的空气环境中的话,还会加速管道被腐蚀的速度与氧化程度。金属管道如果与空气进行接触就会出现湿气膜,湿气膜的湿气厚度如果达到了 20—30 个水分子的厚度,这时湿气膜就会变成电解液膜。除了这种原因,还有一种直接性原因,就是通过水分的直接沉淀导致的,如果水分直接沉淀,水分就会直接的与金属物质接触,电解液的形成过程相对于前一种来说更快。电化学腐蚀主要是通过电解质和金属组成了电极,形成了腐蚀原电池。如果发生了电化学腐蚀主要会出现的现象就是表面会产生小鼓包,小鼓包的直径是大小不等的,这种腐蚀与化学腐蚀的主要区别就是在腐蚀的过程中会出现电流,但是这种方式在判断上极容易分辨的,可以根据金属所处的环境来判断电化学腐蚀的程度。
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三、预防水暖管道腐蚀的可用措施
(一)制作化学缓蚀剂
通过化学防腐剂的制作,在水暖管道上进行涂抹,可以让管道的腐蚀化学反应进展速度得到控制,在涂抹的防腐剂中加入一定量的缓蚀剂可以让防腐的效果更好。市面上的缓蚀剂种类很多管道护理维修人员可以根据实际需要对防腐剂的种类进行选择,但大多数缓蚀剂的基本原理都是通过吸附在金属表面的电极对管道腐蚀的进展进行阻碍的。化学防腐方法一般包括以下三种,第一种就是阳极型缓蚀剂,阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂,如铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐等。它们的作用是在金属表面阳极区与金属离子作用,生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜,抑制了金属向水中溶解,阳极反应被控制,阳极被钝化。阳极型缓蚀剂要求有较高的浓度,以使全部阳极都被钝化,一旦剂量不足,将在未被钝化的部位造成点蚀。阴极型缓蚀剂抑制电化学阴极反应的化学药剂,称为阴极型缓蚀剂,锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物,钙的碳酸盐和磷酸盐为阴极型缓蚀剂。阴极型缓蚀剂能与水中、与金属表面的阴极区反应,其反应产物在阴极沉积成膜,随着膜的增厚,阴极释放电子的反应被阻挡。混合型缓蚀剂某些含氮、含硫或羟基的、具有表面活性的有机缓蚀剂,其分子中有两种性质相反的极性基团,能吸附在清洁的金属表面形成单分子膜,它们既能在阳极成膜,也能在阴极成膜。阻止水与水中溶解氧向金属表面的扩散,起了缓蚀作用。
(二)提高施工人员的素质以及技术
要从思想上予以高度重视,从设计、施工、监理等多方面制定切实、有效的措施加以预防。做好施工前的准备工作,对图纸会审不但要熟悉本专业的图纸,还要进行跨专业的统一对照,对各专业出现的冲突问题,进行初步协调研究,并在技术交底中作明确交待,力争在施工前解决问题。要严格按照规范、操作规程、施工工艺、技术交底的规定进行施工,适当采用新工艺来保证质量。还要制定落实成品保护措施,防止由于人为因素造成的水暖管道质量问题。
(三)电化学腐蚀使用涂层防腐
由各类高性能抗蚀材料与改性增韧耐热树脂进行共聚反应,形成互穿网络结构,产生协同效应,有效提高聚合物的抗腐蚀性能的功能涂层。按使用基材不同可分为环氧防腐涂层,鳞片防腐涂层,环氧聚酯混合型,户外纯聚酯等。按使用温度不同分为低温防腐涂层,常温防腐涂层,高温防腐涂层。管道防腐涂料是指用涂料均匀致密地涂敷在经除锈的金属管道表面上,使其与各种腐蚀性介质隔绝,是管道防腐最基本的方法之一。防腐蚀涂料品种繁多,其性能和用途各有不同,其中涂层技术是要在金属表面上形成一层绝缘材料的连续覆盖层,将金属与其直接接触的电解质之间进行绝缘(防止电解质直接接触到金属),即设置一个高电阻使得电化学反应无法正常发生。
四、结语
综合以上对水暖管道的论述,可以从中得到的结论是导致水暖管道出现锈蚀的原因有很多,不同的埋设环境会让管道出现不同程度的锈蚀,管道护理工作人员想要在源头上对管道问题进行处理的话,就应对维护检查工作进行重视,并加大管理维护的力度,让已经到达使用期限的管道可以得到及时的更换处理。同时管道材料使用开发人员应加大研究开发的力度,让抗腐蚀性能得以开发,增加管道使用的安全性与使用寿命。
参考文献:
[1]新形势下水源地供水管道防腐改造研讨[J]. 姜磊. 山东工业技术. 2015(24)
[2]浅析埋地碳钢管道腐蚀及防护[J]. 刘佳,郭超,张欣. 化工管理. 2015(09)
[3]市政给排水管道的耐蚀设计与优化[J]. 翁窈瑶. 热加工工艺. 2015(06)
[4]浅析市政给排水管道防腐施工新技术[J]. 王丽. 中国新技术新产品. 2015(10)
论文作者:孙艳红
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
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