直埋供熱管道腐蝕成因分析與防腐蝕措施探討

謝艷紅

摘 要：在我國供熱管道應用過程中，直埋鋪設是主要的管道鋪設方式，在這一方式的應用下，管道供熱能夠起到良好的效果。但因為管道是在地下埋藏的，所以容易受到腐蝕，當管道被腐蝕之后，就容易引發泄露問題。因此，對供熱管道的腐蝕問題進行解決是勢在必行的。

關鍵詞：直埋供熱管道 腐蝕成因 防腐蝕措施

1 供熱管道腐蝕原因分析

1.1管道熱水介質導致腐蝕

供熱管道主要以熱水為媒介，因此隨著管道內水溫度的升高，會增強反應的活化程度，進而使得熱水中的含氧量不斷提升，氧離子在金屬表面的擴散速度加快，鐵離子的擴散速度也會增加，進而使得電解質的電阻值降低，使供熱管道發生腐蝕。通過大量的實驗調查發現，如果保持溶氧濃度不變，隨著溫度的升高，管道的腐蝕速度也會加快，熱水沸騰的狀態是管道腐蝕最嚴重的時期。此外，熱水速度也會對管道的腐蝕程度造成影響。熱水的流動速度越快，其中含有的氧離子擴散的速度也會加快，同時水流速度加快還會將腐蝕物沖走，從而使得已經被腐蝕的管道內壁裸露，使得供熱管道的腐蝕程度加劇。

1.2土壤溫度導致腐蝕

土壤溫度導致的管道腐蝕，主要是對管道外的腐蝕，由于土壤溫度的升高，外部的腐蝕速度就會加快。這是因為土壤溫度高，其腐蝕電化學反映中的離子向陰極擴散的速度會加快，從而使得管道的腐蝕程度加劇。此外，土壤溫度也會對電阻率以及微生物的活性造成巨大的影響。在高溫的環境下，鋼防護層的材料老化程度也會加劇，微生物活動加速，進而使得管道腐蝕速度快，程度深。

1.3雜散電流導致腐蝕

在土壤中存在很多的方向以及大小都不固定的一些電流，這些電流可能是來源于電氣化的交通工具，也可能是來源于地下電纜的接地裝置。土壤中的雜散電流一般可以分為直流電和交流電，由于這些雜散電流的存在，會對供熱管道的外壁造成重要的影響，甚至加重管道的腐蝕。

2 直埋供熱管道防腐蝕措施

2.1管道內防腐措施

在對直埋供熱管道進行防腐過程中，應從管道內的防腐入手。在管道內部，為了避免腐蝕問題的出現，應該降低熱水中溶解氧的濃度。溶解氧作為主要的管道內部腐蝕原因，對其進行控制是非常有必要的，當溶解氧濃度降低的時候，腐蝕程度就會降低。與此同時，在管道內部腐蝕中，pH值腐蝕問題也是非常嚴峻的，需要對pH值進行合理的控制，只有這樣才可以降低pH值的腐蝕作用，減少管道腐蝕。與此同時，在供熱管道長期應用過程中，為了提高管道的防腐蝕性，應在供熱系統停止運行之后，及時的對管道內壁進行清理，讓管道中殘留的雜質等清除干凈，以此來避免管道中的雜質對管道進行腐蝕；

2.2管道外部防腐蝕措施

采用防腐性能較為突出的外護管。在直埋供熱管道應用過程中，這一管道主要是由鋼管、保溫層以及外護管三部分組成的，其中外護管是長期與土壤接觸的，因此外護管的防腐蝕性能是極為關鍵的。就外護管的材質進行分析中可以看出，最常應用的就是高密度聚乙烯外護殼，這一材質的外護殼在應用過程中防腐蝕性能較為突出，其應用效果較為良好。因此，在外護殼材質選擇過程中，應在對高密度聚乙烯外護殼進行應用過程中，繼續開發新的外護殼材質，研發出防腐蝕性能更加突出的外護殼材質。

做好基礎施工。在直埋供熱管道防腐蝕過程中，良好的施工是極為關鍵的，若是施工出現了質量問題，則容易導致供熱管道被腐蝕。因此，在實際施工過程中，尤其是在管道相接的時候，應該對供熱鋼管焊接進行嚴格的要求，同時還應做好外殼的焊接工作。另外，在管道預埋之前，應該對預埋管道中的雜物進行清理，保持管道的干凈整潔，以此來降低管道被腐蝕的概率。

對保溫層外部環境進行改善。為了避免管道被腐蝕，應對保溫層的外部環境進行改善，應通過對陰極保護等電化學防腐技術的應用來對保溫層進行保護，以此來實現改善外部環境的目標，繼而有效的避免腐蝕問題的出現。

2.3選擇正確的保溫及防腐材料

一般情況下，保溫材料是不能過重的，所以泡沫混凝土，聚氰氰尿酸脂肪泡沫等材料的應用較為廣泛。同時，在選擇保溫材料過程中，還需要考慮材料的吸水性，一般情況下需要選擇吸水性比較好的保溫材料，所以綜合來說，泡沫塑料是應用最為廣泛的供熱管道保溫材料。

在選擇防腐材料過程中，因為管道在長期與土壤接觸的過程中，會發生電化學作用，從而導致腐蝕問題出現。所以在選擇防腐材料中，石油瀝青、綠夾克以及聚乙烯膠粘帶等材料的應用較為合適。在眾多的防腐材料中，綠夾克這一材料的防腐作用是最強的，而且其價格相對來說較為低廉，但因為我國缺乏對此材料的應用經驗，所以目前這一材料正處于實踐應用過程中。在我國的供熱管道防腐中，石油瀝青的應用是較為廣泛的，這一材料性能較高，但價格相對較貴，但從長遠來說，這一材料的應用較為理想。但是，這一材料在應用中也存在問題，瀝青在高熱度的情況下，很容易發生老化現象，進而導致管道內部出現變形，在此種情況下，環氧煤瀝青則具有較強的耐熱性，所以在選擇防腐材料中，需要結合實際情況進行具體分析。

2.4優化供熱管道安裝工藝

在進行供熱管道安裝之前，需要完成基本的材料審核工作，在這之后進行安裝。供熱管道安裝包括上管、安裝木塊、套管、發泡定型等基本步驟，在這些步驟中，發泡定型是較為重要的環節，同時此環節的安裝技術要求也比較高。因此，在進行此環節安裝操作中，需要先對泡沫質量進行檢查，對形狀不規則的地方進行適當地修補，以此來確保這一環節安裝的效果。另外，在進行其它環節安裝操作過程中，還應對安裝環境進行清理，確保安裝環境的干凈整潔，在這之后，需要對安裝溫度進行控制，確保防腐材料能夠與管道緊密的貼合。

總之，供熱管道由于多種原因容易產生腐蝕現象，一旦供熱管道出現腐蝕，不僅會影響管道的使用壽命，同時也會影響到供熱的質量，甚至威脅到人們的生命和財產安全。因此供熱部門還需要能夠對供熱管道的腐蝕原因進行分析，并采取有效的防腐措施，提升供熱管道的使用壽命。

參考文獻：

[1] 潘瑞巖，陳思佳.直埋供熱管道腐蝕成因分析與防腐蝕措施[J].林業科技情報，2013，45（3）：35-38.

[2] 任峰.關于供熱管道防腐蝕技術的探索[J].全面腐蝕控制，2017，31（4）：33，59.