关于供热管道防腐蚀技术的探索

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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关于供热管道防腐蚀技术的探索

迟玲张艳

鄂尔多斯市通惠供热燃气集团有限公司内蒙古鄂尔多斯市017010

摘要:现如今,我国绝大多数地区的供热系统中供热管道的安装方式都是普遍采用直埋敷设的方式进行安装的。供热系统的时效性受供热管道正常性的影响,而为了提高供热效果,供热管道的防腐蚀措施必须做好。供热管道腐蚀维修更换过程复杂,不仅提高维修成本,还降低供热系统的可靠性,甚至还会导致供热系统出现故障,进而阻碍了供热功能的正常进行。所以,供热人员对供热管道的防腐蚀问题进行预防解决处理很重要。本文就供热管道的腐蚀原因与防腐措施进行探讨分析。

关键词:供热管道;防腐蚀;技术

引言

就当前的现状来看,供热管道腐蚀影响因素众多,如温度因素、土壤环境变化因素等,因此,为了缓解当前供热管道腐蚀速度,应在金属管道布置期间,采取阴极保护和防腐层保护等防腐手段,控制供热管道腐蚀现象,同时,运用现代先进的管道内壁和外壁防腐技术,保护供热管道完整性,达到最佳的管道使用效果。以下就是对供热管道防腐蚀问题的详细阐述,望其能为当前供热管道施工工作的有序开展提供有利参考。

1供热管道腐蚀的危害性

供热管道的安全维护是提高供热系统性能的重要基础。并且供热系统在夏季通常会停止运行,具有一定的时节。在供热系统停止工作期间,供热管道容易出现腐蚀现象。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。

2供热管道的腐蚀原因

2.1外部管道的腐蚀

目前,我国的供热管道一般是由钢管、保温层和外护管构成。保温层的材料一般为聚氨酯硬质泡沫塑料,外护管的材料一般为高密度聚乙烯。在管道安装时,需要焊接钢管和外护管。如果工人焊接技术质量较差,没有焊接密实,管道接头会容易渗水,时间长了容易发生腐蚀现象。保温层的聚氨酯硬质泡沫塑料材料,在热水中会发生水解现象,最外层的聚乙烯外护层如果泄漏,土壤中的水分渗透到外护壳内部,经过保温层与钢管接触,最终使钢管遭到土壤中的水分腐蚀。而供热管道一般是通过直埋敷设方式进行安装的,在挖沟的过程中,施工人员没有过多注意沟内的石头杂物清理,直接将供热管道埋入沟内,导致聚乙烯外护层受到损坏,降低保护作用。最终导致供热管道工作性能降低。

2.2管道内氧浓度的腐蚀

供热管道内的腐蚀主要是由于供热管道的内壁跟供热介质(例如,热水,热蒸汽)的接触过程中发生的的化学变化造成的腐蚀[2]。通常,热介质溶解氧的浓度的过程变化会导致供热管道发生腐蚀,主要是因为热介质中的溶解氧参与到了电化学阴极反应当中去,与管壁中的铁离子发生化学反应,从而在使供热管壁发生氧腐蚀。所以供热管道的腐蚀程度受溶解氧浓度变化的影响,供热管道内热介质溶解氧的浓度越大,供热管道的腐蚀就越严重。一般工业用水的pH值一般在6~9,处于中性介质之间,这种环境下的水中溶解饱和氧的含量增高。水中含氧量达到一定标准并且不断增加的情况下,就会加快对供热管道的腐蚀速度。除了氧含量的浓度,供热管道的腐蚀还受到其它溶解气体的影响。例如,溶解氧跟二氧化碳一同存在热水中时,氧腐蚀程度会受二氧化碳含量的增加而增加,从而使供热管道腐蚀速度加快。如果供热系统的热水中单纯含有二氧化碳的话,也会产生相应的二氧化碳腐蚀。另外,热水中酸离子的含量,也会加剧管道的腐蚀程度。而在供热管道中,供热管道的腐蚀程度也受水中盐浓度含量的影响,热水中的含盐量增加,热水的导电性能越强,在一定程度上也就加快了供热管道的腐蚀。长久下去,供热管道出现损坏,影响供热效果。

3供热管道的的防腐蚀措施

3.1外部管道的防腐

防止供热系统外部管道的腐蚀,隔绝管道腐蚀条件的形成是重要的,而专业的管道焊接技术是外部管道防腐蚀的基础。外护壳高密度聚乙烯是防水材料,一般不会受到腐蚀,因此钢管的焊接尤为重要。在进行管道相接时,钢管的焊缝技术必须高超,要细致严格的进行焊接点的处理,但聚乙烯外护壳的焊接也需要同样重视;其次,在将供热管道埋设进沟内最大化的清除沟内较大的石块和其它杂物,以防止管道在填入沟时聚乙烯外护壳遭到损坏,增加管道腐蚀速度;再者,通过利用排流导线将金属管道上的杂散电流离子经牵引不经过土壤而经过导线单向地流回电源的负极,也可以有效地保护金属管道不受腐蚀。

3.2管道内壁防腐技术

在供热管道施工期间,为了避免管道腐蚀问题,应在管道设计中,应用管道内壁防腐技术,即首先,由于供热管道系统中热媒以热水为主,但若热水温度升高,其氧离子扩散速度会随之提高,而后,与铁离子发生反应作用,降低电解质电阻值,造成管道腐蚀现象。为此,需在管道防腐工作中,针对热水是否达标进行检测,且结合供热管道设计标准,适当降低热水中溶解氧浓度,避免管道腐蚀问题的频繁凸显。其次,在管道内壁防腐技术应用时,需将热水pH值控制在合理化范围内,同时,结合供热管道工作状况,实时调整热水温度,且保证热水温度阈值设计的合理性,由此达到最佳的供热管道使用效果。除此之外,在管道内壁处理过程中,做好含有杂质水的清除工作是非常必要的,为此,应强化对其的落实。

3.3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。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。

结束语

总而言之,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]张春录.供热管道防腐蚀技术研究[J].建材发展导向,2013,11(06):55-57.

[2]潘瑞岩,陈思佳.直埋供热管道腐蚀成因分析与防腐蚀措施[J].林业科技情报,2013,45(03):35-38.

[3]戴学军.河床段直埋供热管道铺设防腐蚀对策[J].门窗,2014,(08):347.

[4]刘迎华.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,2017,31(07):6-7+71.

[5]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(06):18-19+80.