直埋供热管道腐蚀成因分析与防腐蚀措施探讨

谢艳红

摘 要：在我国供热管道应用过程中，直埋铺设是主要的管道铺设方式，在这一方式的应用下，管道供热能够起到良好的效果。但因为管道是在地下埋藏的，所以容易受到腐蚀，当管道被腐蚀之后，就容易引发泄露问题。因此，对供热管道的腐蚀问题进行解决是势在必行的。

关键词：直埋供热管道 腐蚀成因 防腐蚀措施

1 供热管道腐蚀原因分析

1.1管道热水介质导致腐蚀

供热管道主要以热水为媒介，因此随着管道内水温度的升高，会增强反应的活化程度，进而使得热水中的含氧量不断提升，氧离子在金属表面的扩散速度加快，铁离子的扩散速度也会增加，进而使得电解质的电阻值降低，使供热管道发生腐蚀。通过大量的实验调查发现，如果保持溶氧浓度不变，随着温度的升高，管道的腐蚀速度也会加快，热水沸腾的状态是管道腐蚀最严重的时期。此外，热水速度也会对管道的腐蚀程度造成影响。热水的流动速度越快，其中含有的氧离子扩散的速度也会加快，同时水流速度加快还会将腐蚀物冲走，从而使得已经被腐蚀的管道内壁裸露，使得供热管道的腐蚀程度加剧。

1.2土壤温度导致腐蚀

土壤温度导致的管道腐蚀，主要是对管道外的腐蚀，由于土壤温度的升高，外部的腐蚀速度就会加快。这是因为土壤温度高，其腐蚀电化学反映中的离子向阴极扩散的速度会加快，从而使得管道的腐蚀程度加剧。此外，土壤温度也会对电阻率以及微生物的活性造成巨大的影响。在高温的环境下，钢防护层的材料老化程度也会加剧，微生物活动加速，进而使得管道腐蚀速度快，程度深。

1.3杂散电流导致腐蚀

在土壤中存在很多的方向以及大小都不固定的一些电流，这些电流可能是来源于电气化的交通工具，也可能是来源于地下电缆的接地装置。土壤中的杂散电流一般可以分为直流电和交流电，由于这些杂散电流的存在，会对供热管道的外壁造成重要的影响，甚至加重管道的腐蚀。

2 直埋供热管道防腐蚀措施

2.1管道内防腐措施

在对直埋供热管道进行防腐过程中，应从管道内的防腐入手。在管道内部，为了避免腐蚀问题的出现，应该降低热水中溶解氧的浓度。溶解氧作为主要的管道内部腐蚀原因，对其进行控制是非常有必要的，当溶解氧浓度降低的时候，腐蚀程度就会降低。与此同时，在管道内部腐蚀中，pH值腐蚀问题也是非常严峻的，需要对pH值进行合理的控制，只有这样才可以降低pH值的腐蚀作用，减少管道腐蚀。与此同时，在供热管道长期应用过程中，为了提高管道的防腐蚀性，应在供热系统停止运行之后，及时的对管道内壁进行清理，让管道中残留的杂质等清除干净，以此来避免管道中的杂质对管道进行腐蚀；

2.2管道外部防腐蚀措施

采用防腐性能较为突出的外护管。在直埋供热管道应用过程中，这一管道主要是由钢管、保温层以及外护管三部分组成的，其中外护管是长期与土壤接触的，因此外护管的防腐蚀性能是极为关键的。就外护管的材质进行分析中可以看出，最常应用的就是高密度聚乙烯外护壳，这一材质的外护壳在应用过程中防腐蚀性能较为突出，其应用效果较为良好。因此，在外护壳材质选择过程中，应在对高密度聚乙烯外护壳进行应用过程中，继续开发新的外护壳材质，研发出防腐蚀性能更加突出的外护壳材质。

做好基础施工。在直埋供热管道防腐蚀过程中，良好的施工是极为关键的，若是施工出现了质量问题，则容易导致供热管道被腐蚀。因此，在实际施工过程中，尤其是在管道相接的时候，应该对供热钢管焊接进行严格的要求，同时还应做好外壳的焊接工作。另外，在管道预埋之前，应该对预埋管道中的杂物进行清理，保持管道的干净整洁，以此来降低管道被腐蚀的概率。

对保温层外部环境进行改善。为了避免管道被腐蚀，应对保温层的外部环境进行改善，应通过对阴极保护等电化学防腐技术的应用来对保温层进行保护，以此来实现改善外部环境的目标，继而有效的避免腐蚀问题的出现。

2.3选择正确的保温及防腐材料

一般情况下，保温材料是不能过重的，所以泡沫混凝土，聚氰氰尿酸脂肪泡沫等材料的应用较为广泛。同时，在选择保温材料过程中，还需要考虑材料的吸水性，一般情况下需要选择吸水性比较好的保温材料，所以综合来说，泡沫塑料是应用最为广泛的供热管道保温材料。

在选择防腐材料过程中，因为管道在长期与土壤接触的过程中，会发生电化学作用，从而导致腐蚀问题出现。所以在选择防腐材料中，石油沥青、绿夹克以及聚乙烯胶粘带等材料的应用较为合适。在众多的防腐材料中，绿夹克这一材料的防腐作用是最强的，而且其价格相对来说较为低廉，但因为我国缺乏对此材料的应用经验，所以目前这一材料正处于实践应用过程中。在我国的供热管道防腐中，石油沥青的应用是较为广泛的，这一材料性能较高，但价格相对较贵，但从长远来说，这一材料的应用较为理想。但是，这一材料在应用中也存在问题，沥青在高热度的情况下，很容易发生老化现象，进而导致管道内部出现变形，在此种情况下，环氧煤沥青则具有较强的耐热性，所以在选择防腐材料中，需要结合实际情况进行具体分析。

2.4优化供热管道安装工艺

在进行供热管道安装之前，需要完成基本的材料审核工作，在这之后进行安装。供热管道安装包括上管、安装木块、套管、发泡定型等基本步骤，在这些步骤中，发泡定型是较为重要的环节，同时此环节的安装技术要求也比较高。因此，在进行此环节安装操作中，需要先对泡沫质量进行检查，对形状不规则的地方进行适当地修补，以此来确保这一环节安装的效果。另外，在進行其它环节安装操作过程中，还应对安装环境进行清理，确保安装环境的干净整洁，在这之后，需要对安装温度进行控制，确保防腐材料能够与管道紧密的贴合。

总之，供热管道由于多种原因容易产生腐蚀现象，一旦供热管道出现腐蚀，不仅会影响管道的使用寿命，同时也会影响到供热的质量，甚至威胁到人们的生命和财产安全。因此供热部门还需要能够对供热管道的腐蚀原因进行分析，并采取有效的防腐措施，提升供热管道的使用寿命。

参考文献：

[1] 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（3）：35-38.

[2] 任峰.关于供热管道防腐蚀技术的探索[J].全面腐蚀控制，2017，31（4）：33，59.