供熱管網防腐保溫技術探討

陳宇棟

摘要：近年來，我國的各行各業建設的發展迅速，在采暖期結束后，熱水供熱管網就會在停用狀態中，也正是由于這種直接敷設在地下的方式，在很大程度上增加了熱水管網內外腐蝕的可能性，在這種情況下，如果不采取措施對供熱管網的腐蝕問題進行有效的防護，不僅會對居民的供熱工作造成影響，還有可能會造成巨大的經濟損失，降低熱水供熱管網的綜合效益，因此，加強熱水供熱管網的腐蝕防護工作具有至關重要的意義。

關鍵詞： 供熱管網;防腐保溫;技術探討

引言

我國北方地區冬季取暖主要依賴于集中供暖方式。雖然集中供暖率不斷上升，但供熱管網能效僅為90%左右。面對供暖管網熱損失較多的缺陷，供暖能效成為集中供暖的難點問題。分析集中供暖管網腐蝕致因和保溫層問題，并分別研究供熱管網防腐、保溫施工技術要點，以期降低供熱管網熱損失，提高集中供暖能效，實現社會效益和經濟效益的統一。

1腐蝕問題分析

1.1供熱管道的外腐蝕

首先來看，土壤對于供熱管道有著一定的影響。通過對供熱管道的敷設進行深入分析可以發現，對于架空敷設的供熱管道，相關維護人員只要做好供熱管網的保溫以及刷漆防腐操作，一般情況下不會出現嚴重的腐蝕問題。但是，就當前供熱管道的敷設工作而言，很多的供熱管道在敷設之后都要與土壤進行不同程度的接觸，在這種情況下，由于土壤中含有較多的雜質，其很容易會對管道產生一定程度的影響，從而加大管道腐蝕發生的可能。通過深入的分析發現，土壤對供熱管道的影響可以從以下幾個方面體現出來：（1）土壤的溫度。一般情況下，在土壤溫度不斷升高的條件下，電化學反應就會出現不同程度的加快現象，而電化學反應會導致管道出現不同程度的腐蝕情況，反應加快，腐蝕的速度就會大大提升;此外，土壤溫度的升高還會在一定程度上影響管道中的電阻率，電阻率的變化也會不同程度的影響管道的腐蝕情況。（2）土壤中的含鹽量。相關物理研究中表明，土壤中的含鹽情況與電導率呈現出正相關的關系，所以，當管道敷設的地方所測得的含鹽量過高，那么管道腐蝕的速度將會大大提升。（3）土壤中的含水量以及含氣量。當管道在地下埋設后，不僅土壤中的含鹽量會對管道產生一定的腐蝕性，含水以及含氣的多少也會在一定程度上影響管道的腐蝕情況，并且土壤中的含水量會與含氣量進行相互性的作用，呈現出明顯的負相關關系。在此過程中，一旦土壤中的含水情況以及含氣的情況達到彼此相適應的比例，那么二者之間的腐蝕性就會發揮到最大化，特別是在一些干濕情況不穩定的土壤情況下，地層的水分和氣體也會發生一直發生變化，在這種狀態不穩定的情況下，管道腐蝕程度將會大大增加。除此之外，電流也會對供熱管道產生不同程度的影響。一般而言，如果敷設的管道周圍存在電氣化交通工具，那么土壤中就會出現大小以及方向不同的電流，而且，如果管道周圍出現電纜或者接地裝置出現漏電的情況時，土壤中也會出現或大或小的電流 。通過對這些電流的深入分析可以發現，大多數的電流都屬于直流電流，有時也會出現一小部分的交叉電流，但是，無論從哪一方面來看，這些電流都會使管道出現腐蝕的情況，影響熱水供熱管網的使用壽命。

1.2 一般腐蝕

一般腐蝕是指由于管網介質造成的腐蝕，包括水腐蝕、氧氣腐蝕、碳酸腐蝕、氯離子腐蝕、堿腐蝕等。（1）水腐蝕是指由于管網排水后殘留水含有的氧氣、二氧化碳、氯化鎂、氫氧化鈉等物質對供熱管網造成的電化學腐蝕。（2）氧氣腐蝕是指管網中溶解氧對將水中的Fe （OH）2氧化為Fe （OH）3 沉淀而造成的管網腐蝕，從而在管網內形成黑色水膜，并將管道腐蝕出點狀或潰瘍狀凹痕。由于供暖鋼管表面與水、空氣氧氣發生氧化反應，對鋼管造成氧化堿蝕作用，是導致供暖管道腐蝕的重要原因。（3）碳酸腐蝕是當供暖水中存在大量二氧化碳時，與水結合形成弱酸性水，PH值降低，進而與鋼管發生電化學反應的腐蝕現象。碳酸腐蝕屬于麻點腐蝕。（4）氯離子腐蝕是氯化鎂引起的電化學腐蝕。由于氯化鎂易溶于水，當供暖水中含有部分氯化鎂時，易發生電化學反應而發生電化學腐蝕。（5）堿腐蝕是指因供暖水中殘留一定濃度的氫氧化鈉而造成的鋼管電化學腐蝕。

2預防熱水供熱管網腐蝕的措施

2.1 施工準備

在供熱管網施工前，應對用于工程防腐施工的防腐涂料進行進場驗收，要求防腐涂料必須附帶質量證明書，包括防腐涂料名稱、主要成分、理化特性、生產廠家、油漆材料數據表和合格證等，防腐涂料應在使用期限內，經檢驗合格后方可使用。防腐施工應滿足環境溫度要求，環境溫度應控制在13℃～30℃范圍內，最低溫度不得低于5℃，以免影響防腐材料凝結。涂裝表面溫度較露點溫度高3℃以上，最高不得超過50℃。施工前，應對施工機具進行檢查、維護、保養，施工機具應滿足大面積供熱管網防腐施工技術要求。防腐涂料涂刷前，應對供熱鋼管表面進行檢查，經檢查合格后方可進行防腐施工。遇強風、降雨、大霧等惡劣天氣或空氣相對濕度大于80%時，應避免進行防腐涂料施工。

2.2確保熱水管網在設計、制造以及安裝環節的合理性

要想確保對熱水供熱管網防水情況的有效防護，首先需要做的就是切實做好熱水管網的設計安裝工作，在安裝之前選擇具有較強防腐性能的管道材料和安裝方法，尤其是對于敷設在土壤中的熱水供熱管網，應盡可能地采用鑄鐵管材。一般而言，用戶需要的熱水采暖溫度約為 70℃，在此條件下，通過承插的方式展開安裝工作，一旦出現熱脹冷縮情況，承插街頭部位就會出現不同程度的熱水泄漏情況，發生腐蝕的可能性大大增加。基于此，相關安裝人員在進行接頭處的連接操作時可采用鑄鐵管法的方式進行，在此過程中還要加以不銹鋼波形膨脹節的應用，這樣做可以在一定程度上降低腐蝕的速率。如果必須要使用鋼管進行管道敷設工作時，安裝人員還要盡可能的選擇無縫的鋼管，以避免從縫隙中漏入氧氣，加重管道的腐蝕情況。

2.3投入使用的熱水供熱管網的防腐蝕措施

對于正在投入使用的熱水供熱管網的防腐蝕，可以從四個方面入手：其一，電化學保護法。這種方法只能對熱水供熱管網的局部腐蝕情況進行保護，經濟性差且整體效果不佳;其二，調節水循環的 pH 值。當管道維護人員在進行補水操作時，可以在管道中加入堿性的藥劑，這樣做可以使得補水系統中的 pH 值提升，并且使其不低于 10，這樣做可以使補水系統中的鐵物質一直處于鈍化階段，從而有利于降低管道的腐蝕情況;其三，對補水系統進行除氧操作。通過上述的分析可以得知，當管網出現氧化腐蝕的情況時，補水系統中的氧濃度就會大大增加，此時，只有進行有效的除氧處理，才能降低管道的腐蝕情況。其四，熱水供熱管網運行過程中的操作。通過上述分析可以得知，當管網停用一個階段后，循環水中的鐵元素就會出現明顯的增加情況，此時，管道維護人員就需要將管網內的污水排除出去，并進行適當的清理，清理完成后檢測管道內的水質，直到水質合格后才能使用。在管網的實際應用過程中需要注意，當管網運行一個階段后，維護人員都需要對其進行適當的清理，排除管內的鐵元素，盡可能的降低對管道的腐蝕。

結語

綜上所述，熱水供熱管網是北方地區采暖的重要基礎設施，熱水供熱管網內部通常會遭到溶解氧、游離二氧化碳腐蝕，而其外部保溫層一旦遭到破壞，就會遭到局部腐蝕，無論是內部還是外部腐蝕，均會對熱水供熱管網使用壽命造成嚴重的影響，因此，應該加強對熱水供熱管網腐蝕的防護，以此確保其安全、穩定的運行。

參考文獻

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