摘要:随着人们生活水平的提高,对于供热质量也有了更高要求,供热管道的敷设技术非常重要。供热管道的敷设中管道的保温和防腐是其核心的内容,经过长时间的发展,供热管道以及设备的保温和防腐能力逐渐的提升,但是在具体的操作中还需要注意一些问题。文章主要对供热管道及设备的保温以及具体的防腐措施进行分析。
关键词:供热管道;供热设备;保温防腐;防腐措施
引言
随着科学技术的提升,供热管道的维护技术也在不断的提升。当前供热管道的保温以及防腐技术的应用在我国供热系统运行中具有非常重要的作用。供热管道受到腐蚀后,管道内壁的粗糙程度随之增加,从而加大摩擦,降低管道的流通性,加之因腐蚀产生的沉淀物,会使供热系统发生堵塞。轻则导致受压不见的壁厚减薄,减少设备及材料的使用寿命,重则导致设备无法满足强度要求,需进行维护或者更换,甚至可能会达到临界爆裂状况,在严重影响供热效果的同时,还会为供热生产带来安全隐患。故供热管道的腐蚀问题须得到重视,其直接关系到供热企业的生产安全及经济效益。
1供热管道保温防腐材料的选择
1.1供热管道保温材料的选择
直埋敷设供热管道的保温主要是为了降低管道的导热能力,同时保温材料需要具有将强的防水性、耐高温性以及耐热性。为了保护管道,保温材料的容重不能过高,而且自身对金属没有腐蚀作用,在施工的过程中还需要达到施工方便,容易成型的要求。一般常用的有泡沫混凝土、沥青珍珠岩、聚异氰脲酸酯泡沫以及硬质聚氨酯泡沫塑料等。通过分析可见,保温材料的吸水性是保温材料选择首先需要考虑的指标。如果保温材料的吸水率高,不仅会影响保温的质量,同时也会使管道的腐蚀受到影响,从这方面考虑,最适合的材料为泡沫塑料以及沥青珍珠岩。这两种材料不仅热工性能比较强,同时还可以预制成为整体式的保温结构。但是由于泡沫塑料在我国的产量比较低、价格高,不适合大量的使用。因此在保温材料的选择中需要结合具体的情况选择保温材料。
1.2供热管道防腐材料的选择
供热管道敷设过程中,管道的外壁会与土壤直接接触,由于电化学作用会使管道发生腐蚀。从当前的管道防腐来看,使用比较广泛的有石油沥青、黄夹克、聚乙烯胶粘带以及绿夹克等。通过全方位的对比可知,在这些材料中绿夹克的性能更强,而且价格方面也更便宜,其对于管道的保温和防腐具有非常重要的作用,但是我国目前并没有大量的应用,仅在管径为400mm的管道上进行了试验。胶黏带与石油沥青在性能指标上具有很多的相似处,机械化的程度也比较高,但是价格方面偏高,如果要想进行大量的使用和推广,石油沥青更合适。但是石油沥青在应用的过程中,如果管道内的介质温度过高,容易使沥青发生老化,同时沥青属于热塑性质的材料,在受热后会发生变形,导致防腐层遭到破坏。环氧煤沥青的性能优良,而且价格比较便宜,其主要的成分为环氧树脂、沥青和填料,在固化剂的反应下,会形成一种涂层,而且具有较高的附着力、耐热性,但是其中也存在一定的不足,其工艺的质量不高,而且主要采用手工涂刷,工程比较长。通过综合考虑,需要根据不同的管道情况选择相应的防腐材料,比如如果管道的外部温度小于70℃,那么最适应选择的材料为石油沥青玻璃布和塑料布;如果管道外的温度高于70℃可以选择环氧煤沥青涂层。
2供热管道防腐保温与防腐措施
2.1.1供热管道保温措施
供热管道的管理人员需要在管道敷设前做好管道保温的整体规划,需要根据管道的具体情况选择保温材料。这样在施工的过程中如果出现意外的事故和难题,更有利于采取相应的措施。管理人员需要注意与保温技术人员进行及时的沟通,及时发现保温技术施工中存在的问题,使管道的维护更加合理。要想更好的解决供热管道的保温问题,一方面注重对保温材料的选择、运输和存储,进而保证保温材料的质量;另一方面对不良的施工情况和低劣的产品设备等进行严厉的打击,防止影响保温效果。
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2.1.2预制保温管道的构成
以城市供热管道中最常见的高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管为例,其由钢管、聚氨酯泡沫塑料保温层和高密度聚乙烯外套管组成。聚乙烯外套管采用高密度聚乙烯材料制成,它能保证管材在运输安装和使用过程中不受外界因素影响而引起的破坏,保温层材料为密度大于 60kg/m 3 的硬质聚氨酯泡沫,泡沫充分填满钢管与外护管之间的间隙,并具有一定粘度,使钢管、外套及保温层三者形成一个牢固的整体。
2.2供热管道防腐措施
2.2.1做好防腐的准备工作
为了保证供热管道防腐效果,在防腐工作前,需要先对管道的锈蚀情况进行检查和清理,防止因为管道生锈对防腐施工造成影响。同时通过对管道的清理还能够使防腐材料更好的贴合在管道上,进而提升其与管道间的粘合性,提升对管道保护的持久性。在防腐材料的选择中也需要能够对防腐材料的质量进行监督,保证防腐材料具有合格证,拒绝低质量的产品进入到防腐施工中。同时供热管道防腐工作对周围环境的温度和湿度都有较高的要求,在施工的过程中,需要先对管道进行擦拭,进而使防腐材料与管道进行紧密贴合。
2.2.2选择额还是得施工条件
为了提升防腐工作的效果,防腐施工不能在不良的天气进行。防腐工作完成后还需要对物体的表面进行覆盖,防止因为空气的进入而使管道发生氧化反应,或者由于外力造成破坏,进而起到更好的防腐效果。在保温防腐材料的存储中,需要注意仓库的通风、防潮,对于一些恶劣的天气需要进行提前进行预防。采用电化学防腐方法。
2.2.3电化学防腐措施
供热管道防腐还可以采用电化学防腐方法,利用阴极保护的方式来改善管道保温层外部的环境。阴极保护是指在需要保护的金属管道上通过一定的阴极电流,从而实现极化金属的目的,通过金属电位的偏移,降低金属阳极的溶解率。供热管道的阴极保护主要应用在输送距离较远的管道上,比如石油、天热气等。所以当前在供热系统中应用阴极保护进行防腐还存在一定的难度,还需要进一步的探索。
2.2.4调整水的温度及pH值
供热管道内水的温度程度影响着供热管道的腐蚀,所以在保证供热系统的良好有效的进行供热功能下,控制好供热管道内水的温度,避免水温达到沸点,相关供热单位需派专业供热操作人员,进行供热系统中水温及水速的调控,有效的将二者控制在最佳范围内,提高供热性能,降低供热管道的腐蚀。其次,供热管道的腐蚀一定程度受水的pH值的影响。研究表明,当供热管道中的水pH值达到一定标准时,管道腐蚀的速度就会发生变化。例如,当水的pH值在10~13时,供热管道的金属表面会生成一层完整的保护膜,隔绝了腐蚀,其腐蚀速度就会呈现出下降的趋势。而当pH值达到14时,水处于碱性环境下,管道表面会出现钝化状态,进而会起到很好的抑制氧腐蚀的作用。而一般情况下,可以将pH值一般在12~4之间的水充入供热系统中或者将氨水酸化制成0.3%~0.5%的稀溶液打入供热系统中,通过调节供热系统中水的pH值,来降低管道的腐蚀速率。
结语
供热管道是支撑整个供热系统的主要核心,供热管道运行的状况直接影响着整个供热系统的供热效果。而供热管道的腐蚀现象是供热管道故障中的主要原因。供热管道的防护对供热系统的性能的良好发挥具有重要影响。寻找供热管道腐蚀的原因,采取有效的防腐措施来解决供热管道腐蚀问题。才能确保供热管道拥有良好的工作性能,供热系统的良好有效的进行,为提高供热系统的供热效率打下坚实的基础。
参考文献:
[1]朱宇.供热管道的腐蚀原因与防腐措施探讨分析[J].全面腐蚀控制,2016,30(6):18-19,80.
[2]屈金松.油田直埋供热管道的腐蚀与防护[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(4):100.
论文作者:李肖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/29
标签:管道论文; 沥青论文; 保温材料论文; 系统论文; 措施论文; 阴极论文; 材料论文; 《电力设备》2017年第23期论文;