陕西华山建设有限公司 陕西西安 710075
摘要：管道的防腐保温方案是管道运行寿命长短的关键因素之一，根据工程的环境、管道运行期限、工艺参数和工程特点等因素综合考虑选择合理适用的防腐保温结构。管道防腐保温措施，关系着管道散热及其运行安全可靠性，虽然保温厚度的增加会减少热损失，但是保温层施工、材料等一次性投入会增大。从目前国内市政供热管道防腐保温技术来看，虽然有了一定程度的提升，但较之于该领域先进国家而言，仍有一定的差距。因此，如何采取有效的防腐保温技术来满足市政供热的经济性要求，成为一个重要的研究课题。
关键词：管道防腐；保温措施；设计
1 引言
随着我国城市化进程的加快，城市的规模也越来越大，为了保障城市的正常运转和人们的正常生活，市政供热管道的建设已成为重中之重。由于城市规划和节省空间的需要，城市供热管道通常需要埋于地下以节省地上空间，但是相关的问题也会随之而来，而供热管道面临的最大问题就是腐蚀问题。当腐蚀情况严重时，会影响供热管道的正常使用，在特殊情况下，还会对人民的人身财产安全造成重大的威胁。因此加强市政供热管道防腐保温设计、延长其使用寿命是急待解决的问题。
2 供热管道中可能发生的腐蚀类型
土壤腐蚀和其它介质中的电化学腐蚀过程一样，都是因金属和介质间电化学反应所形成的腐蚀原电池作用所致，这是腐蚀发生的根本原因。在直埋供热管道和管道周围土壤之间可能发生多种腐蚀原电池，腐蚀原电池可分为微观腐蚀原电池和宏观腐蚀原电池两类。微观腐蚀原电池的电极体系尺寸很小，阴阳极过程在同一地点，甚至阴、阳二极还不断的交替变换，这通常引起金属的均匀腐蚀，这类腐蚀是可以预见的，也容易控制；而宏观腐蚀原电池的电极体系尺寸相对较大，阴阳极过程也不在同一地点，这通常引起金属的局部腐蚀，这类腐蚀是很难预见的，也不容易控制，大多数地下管线和构件的腐蚀事故都是由宏观腐蚀原电池引起的。
3 防腐层和保温层的选择
近年来，建材保温材料及保温技术发展迅速，管道保温结构发展也比较快，目前管道保温结构的主流形式是钢管、防腐层以及保温层和防水保护层，其中保温层、保护层用粘结剂进行有效的连接，不仅构成了埋地集输管道三防系统，而且还使钢管，保温层以及防腐层和保护层，有效地结合在一起。对于市政保温管道而言，供汽管道一般采用的保温形式是复合保温-内棉毡，然后硅钙瓦，聚氨酯发泡、外护层为玻璃钢聚氨醋泡夹管，凝结水一般采用聚氨酯发泡，外护聚乙烯；供回水供热管道分别采用，改性聚氨酯和普通聚氨酯保温，外护层为聚乙烯，管口之间的聚乙烯外护层采用电熔连接。保温结构优化过程中，尤其要确保该结构的严密性。在对保温结构防腐层进行设计时，不仅要按照非保温管道具体布设，而且还要充分考虑保温层、防腐层之间的相互匹配性，以及保温层可能对防腐层产生的影响。
4 管道防腐措施
4.1 绝缘层防腐措施
在进行钢制燃气管道敷设的时候，应该在管道的周围包裹足够的绝缘层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆绝缘层能够有效地把土壤和管道隔离开来，并加大两者之间的电阻，所以使得腐蚀电流减小，从而达到了防腐的目的。埋地钢制管道的绝缘层可以使用多种材料，比如，石油沥青、环氧粉末，环氧煤沥青以及挤压聚乙烯、聚乙烯胶粘带等材料。就目前来说，我国所采用的绝缘层材料最多最成熟的是环氧煤沥青。环氧煤沥青的优点在于造价相对较低，在一定的除锈条件下，其造价在各类防腐材料中都是最低的，而且应用广泛，可以用于钢管、储罐和各种钢质材料的防腐。但是也有一定的缺点，环氧煤沥青需要在常温的环境中才能实现固化，因此在使用时需要对防腐层进行必要的加热，特别是在冬季的时候，要利用较长时间进行加热工作，从而延长工期。同时，在固化的过程中会有可挥发性溶剂挥发到空气中，从而污染空气。
4.2 阴极保护法
阴极保护法是利用外加手段使被保护金属成为腐蚀电池的阴极，以达到抑制被保护金属腐蚀，延长其使用寿命。按照提供保护电流方式的不同阴极保护法可以分为牺牲阳极和强制电流法两种。强制电流法因为在使用过程中会产生较严重的干扰电流，影响其他管线及建筑物，不宜在城市供热管道中大规模应用。而牺牲阳极法无需外加电源，同时对外界干扰少，安装维护费用低，仅需定期更换阳极金属，适宜在城市燃气管道防腐中大规模应用。目前，我国城市供热管道已经全部采用牺牲阳极法进行防腐。这种防腐的优势在于能够通过对电流的控制来达到永久性的防腐，但是也会对其他地下管道造成较大影响。例如，用牺牲阳极法防止来自阴极保护系统的干扰管段上找出泄漏电流的点，在此处安装上牺牲阳极便可起到排流和保护的作用。牺牲阳极阴极防腐最大的优点就是施工简单快捷，成本较低。但是需要经常更换电池，以严格控制阳极成份，同时一定要选择土壤电阻率低的阳极床位置，否则容易导致失效。
4.3 供热管道外壁防腐措施
首选要提高供热管道质量。这就要求施工企业提高生产技术，增加新技术新设备，不断增加科技含量，提高供热管道的质量。其次，要对供热管道外壁涂高温防锈漆，从而能够有效降低管道的腐蚀速度，提升管道的使用期限，保障供热管道的安全输送。
5 管道保温技术主要事项
在管道的防腐保温施工中，其保温结构设计对保温效果直接产生着影响，保温结构需要满足的条件为：其热损失不能超过标准的热损失，管道在标准热损失范围里，保温层是越薄越好；要有良好的防水能力，机械强度高；结构简单，材料消耗量少；保温结构产生的应力不会传到管道上，管道也不会受到腐蚀；保温材料就地取材，且价格也比较便宜；管道施工简单，且方便维护检修。当保温层的损伤深度在10mm以上的时候，要把损伤地方修整平齐，且依照补口要求来修补保温层，从而保证管道防腐保温技术达到规定要求。
6 结束语
总而言之，作为市政工程，管道防腐和保温方案直接关乎管线运行的安全和寿命，方案选择应以效果好、易实施、经济优为原则，根据工程的环境、管道运行期限、工艺参数和工程特点等因素综合考虑，达到良好的绝缘性、稳定性、强度要求、以及耐久性高和易于补口补伤的目标。
参考文献
[1]胡志勇，吴明，富鑫，阿斯汗.某长输管道防腐保温设计方案[J].当代化工，2015，03：583-585+589.
[2]张瑞.埋地集输管道防腐保温技术研究[J].化工管理，2015，05：169.
[3]赵鑫.管道防腐与保温措施设计[J].化工管理，2015，23：43.
论文作者:成欣锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
标签：管道论文; 阳极论文; 阴极论文; 保温层论文; 电流论文; 结构论文; 聚乙烯论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;