供热管线腐蚀和防护策略

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:李振锴
[导读] 摘要:城市的供热系统都具备一定的周期性,尤其是北方地区冬天的时候非常的寒冷,往往会应用到供热系统,而到夏天的时候非常的炎热,供热系统就会停止运行,如此一来就会导致供热管线在不运行的期间会产生一定的腐蚀问题,而腐蚀问题一旦产生便会影响冬季时供热管线的正常应用,并且也会影响到供热的质量。
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        摘要:城市的供热系统都具备一定的周期性,尤其是北方地区冬天的时候非常的寒冷,往往会应用到供热系统,而到夏天的时候非常的炎热,供热系统就会停止运行,如此一来就会导致供热管线在不运行的期间会产生一定的腐蚀问题,而腐蚀问题一旦产生便会影响冬季时供热管线的正常应用,并且也会影响到供热的质量。因此我们必须重视供热管线的腐蚀问题,加强防腐工作,进而保证供热管线的正常运行,延长供热管线的使用寿命,同时也保证供热质量。由此可见,探讨加强供热管线腐蚀防护的方法和策略的重要意义。
        关键词:供热管线;腐蚀;原因;防护;策略
        随着城市化的不断发展,城市供热问题越来越引起人们的重视,为了保证供热质量,必须把握好供热的每一个环节,但是在实际供热的过程中,我们发现供热管线经常会受到一定的腐蚀,从而影响了工作的质量。接下来,本文将结合供热管线腐蚀的原因,探讨加强供热管线腐蚀防护的方法和策略。
        1 供热管线腐蚀原因分析
        1.1内腐蚀
        1.1.1 溶解氧浓度对管线腐蚀的影响
        一般来说,供热管线内的热介质与管线内壁的接触比较频繁,随着供热管线工作时间的不断增加,则会在管线内部出现电化学腐蚀。电化学腐蚀出现的最主要原因是供热管线中的溶解氧浓度存在周期不定的变化,如果溶解氧的浓度较高,则供热管线的腐蚀程度也会越大。此外,相关研究表明,在供热管线运行期间,不间断的增加供热管线中溶解氧的浓度,则相应的管线腐蚀速度也在不断增加,不仅会对供热管线的工作质量造成影响,而且也会大幅度缩减供热管线的工作年限。
        1.1.2 管内介质对管道腐蚀的影响
        在冬季,供热管线内的介质主要是以热水为主,并且随着供热管线中热水温度的增加,致使氧含量在管线中的数值也就越大,从而也因此加快了管线中铁离子与氧离子的接触频率,致使管线的电阻值出现不同程度的降低,进而增加了供热管线遭受腐蚀侵袭的概率。相关研究表明,如果保持供热管线中氧离子的含量不变,当提升供热管线内介质的温度之后,每次升高30℃,则腐蚀发在在管线内部的速度也会增加一倍。另外,当管内介质达到沸腾状态后,此时便会在供热管线中埋下极大的腐蚀隐患,腐蚀程度也会更加剧烈,从而对供热管线运行的可靠性与安全性造成极大的影响。
        1.2 外腐蚀
        1.2.1 土壤温度对管线腐蚀的影响
        对于供热管线来说,其长期深埋于土壤之中,但是相关研究表明,随着外部土壤温度的增加,则也会加剧供热管线的腐蚀速度。其中,之所以会出现此类现象,主要是由于随着土壤温度的增加,相应的也会加剧电化学中离子的扩散速度,从而导致管线的外腐蚀程度增加。除此之外,微生物在土壤中大量存在,并且随着土壤温度的不断提升,土壤电阻率随着土壤中微生物的增加而增大,通过相关试验发现,如果土壤温升在1℃左右,则相应的电阻率将会显著增加,从而加剧了管线外部保护层材料的老化程度,致使供热管线出现腐蚀问题。
        1.2.2 杂散电流对管线腐蚀的影响
        通常来说,杂散电流在土壤中广泛存在,杂散电流的出现,与建筑中接地装置的设置有着直接关系。在土壤环境中,由于存在杂散电流,所以其会对供热管线的外壁造成不同程度的腐蚀,直接影响供热管线的运行效果。


        2 供热管线腐蚀问题的防护策略
        2.1合理选择供热管线材质
        若想实现供热管线腐蚀问题的改善,首先应该做的就是合理选择供热管线的材质,尽量选择耐腐蚀性比较强的材质,进而杜绝供热管线在使用的过程中受到土壤以及气候和水质等各方面的因素的腐蚀;另外,在实现了相对应的供热管线的选择之后,还要采用一定的防护策略,可以通过涂抹防腐涂层的方式来提升供热管线自身的耐腐蚀性,进而加强供热管线的防护;
        2.2充装氮气防内壁腐蚀
        为了避免供热管道内壁对于供热管线的腐蚀,我们可以采用充装氮气的方式在供热管道内充装一定的氮气,氮气本身具备超强的耐腐蚀性,实现氮气的充装,既可以避免供热管道内壁对于供热管线的腐蚀,同时也可以杜绝外界空气的进入和水分的进入,进而避免空气和水分对于供热管线造成的腐蚀。另外,在供热管道的内壁充入一定的氮气,氮气量提升之后氧的浓度会迅速的下降,而在氧气减少之后供热管线的腐蚀也会降低很多,进而达到加强供热管线防护的目的;
        2.3调整管内介质的pH值
        供热所用的介质pH值的大小,无疑会对影响供热管线的腐蚀程度。相关研究表明,管内介质的p H值如果处于12左右,则一层保护膜便会在管线内部表面形成,有助于缓解管线的腐蚀速度。此外,当管内介质p H值为14时,则钝化现象便会在供热管线内表面出现,可以借此现象来对腐蚀问题加以抑制[2]。因此,为降低腐蚀问题出现的概率,可将管内介质的pH值控制在12~14之间,对控制供热管线的腐蚀速度可起到积极作用。
        2.4管道外防腐保护策略
        2.4.1 应用阴极保护方法
        阴极保护方法存在两种形式,即:牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法。所谓牺牲阳极保护法,指的是将一定规格的金属或者合金焊接到供热管线中,使管线成为阴极,以此来实现保护管线的目的。外加电流阴极保护法则指的是将一个直流电源设置到供热管线中,通过辅助阳极给被保护的金属通以恒定电流,电源的正极与辅助阳极连接,使阴极极化,以缓解腐蚀程度。当构建起阴极保护系统后,相关人员要密切留意阴极保护参数的变化情况,并及时处理好异常情况。
        2.4.2 优化供热参数
        假如供热介质的温度达到100℃,无疑将会加剧水分在供热管线保温层中的蒸发速度,对缓解供热管线外腐蚀问题可起到重要的作用。因此,在供热管线运行期间,相关人员要合理调整供热参数,对缓解腐蚀程度以及提升管线工作年限将会起到关键作用。
        2.5加强供热管线腐蚀检测工作
        除了要做到以上几点之外,还要加强供热管线到腐蚀检测工作,无论我们做多少防腐工作,在实际使用的过程中供热管线还是避免不了会被腐蚀,因此我们一定要定期的开展供热管线腐蚀检测工作,通过检测工作的开展了解供热管线的腐蚀程度,并寻找相对应的维修和维护策略,进而实现腐蚀问题的尽早发现和尽早解决,避免因腐蚀问题的存在而影响供热管线的运行和工作质量。而在实现供热管线腐蚀检测工作的过程中,除了传统的开发检测的方式之外,我们也可以应用一些新型的检测方法,比如,皮尔逊法以及变频选频法,借助于这些新型的方法,可以了解腐蚀的具体位置,实现不开挖检测,继而提升检测工作的效率,同时也避免开挖过程中造成供热管线的二次腐蚀。
        3 结束语
        综上所述,我们可以了解到,供热管线会受到土壤中的水分以及其他成分的腐蚀,同时也会受到公司管道内壁的腐蚀。本文结合了供热管线腐蚀的原因,进一步探讨了加强供热管线腐蚀防护的方法和策略,希望在本文相对应的一系列的建议和策略的帮助下,可以让更多的施工者寻找到加强供热管线防护工作的方法和策略,进而为更好的工作的开展带来一定的帮助。
        参考文献:
        [1] 李玉琪. 简析余热锅炉的低温腐蚀及其防护策略[J]. 中国化工贸易, 2018, 10(032):188.
        [2] 申震. 城市中水对碳钢管道的腐蚀防护策略[J]. 山东化工, 2017, 46(014):125-128.
        [3] 张旭. 试论供热管道的腐蚀和防护[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(012):4525.
        [4] 魏成飞. 浅述供热管线腐蚀原因与防护措施[J]. 房地产导刊, 2019(23).
        [5] 牛娜. 供热管道的腐蚀防护现状分析[J]. 科学与财富, 2018, 000(007):48.
        [6] 闫爱军, 纪克亮, 晁小梅,等. 热电厂供热管网腐蚀泄露与防护技术研究[C]// 中国电机工程学会电厂化学学术年会. 2016.
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