姜晓骄
身份证号11022219890115****
摘要：供热系统在实际的运行过程中经常会发生供热管线腐蚀穿孔问题，供热管线一旦出 现腐蚀现象不仅会影响整个供热系统的正常运行，还会对用户舒适度造成严重影响。本文主要针 对供热管线在运行过程中发生的内腐蚀以及外腐蚀具体原因进行了分析，并在此基础上提出了相 应的防腐蚀措施，又效保证了供热管线稳定运行，为进一步提升整个供热系统运行质量发挥出了 重要的作用。
关键词：供热系统 管线 腐蚀 防腐措施
引言
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 方法和措施的重要意义。
1.影响城市集中供热管网腐蚀的因素
从城市集中热源，以蒸汽或热水为介质，经供热管网向全市或其中某一地区的用户供应生活和生 产用热，也称区域供热，是城市能源建设的一项基础设施。城市集中供热管网根据所输送供热介质 的不同，分为热水热网和蒸汽热网；热水双管系统通常由一条供水管和一条回水管组成，是城市供 热设施中应用较为普遍的一种方式。城市集中供热管网一般采用地下敷设方式，只有在工业区或城 郊等对交通和市容影响不大的地方，才采取地上敷设的方式，由于输送的是热水介质，直埋的城市 集中供热管网会遭受双重腐蚀(由输送热水介质引起的内腐蚀和外部土壤环境造成的外腐蚀)，影响 城市集中供热管网腐蚀的主要因素有以下几点：
（1）供热管网输送的热介质及介质温度。
（2）供热管网所处土壤腐蚀介质差异引起的腐蚀电池。
（3）供热管网在安装及运行时产生的应力作用。
（4）供热管网间断运行或季节性运行。
2.供热管道的腐蚀原因分析
2.1 内腐蚀
（1）溶解氧浓度对管道腐蚀的影响
供热管线的内腐蚀通常是因为供热介质与管壁 直接发生接触，从而发生的电化学腐蚀，电化学腐 蚀发生的主要原因是因为溶解氧的浓度在供热管线 中发生变化，溶解氧参与了阴极反应变化，在氧腐 蚀情况不变的环境下，一般供热管线的腐蚀情况与 溶解氧的浓度有直接的关系，溶解氧的浓度越大供 热管线发生腐蚀的情况也就越明显，供热管线内的 水pH值一般在6～9之间，在这种情况下供热管线内 的溶解氧形成一种去极剂，我们研究供热管线防腐 情况发现，如果保持供热管线的腐蚀速度不变的情 况下，如果管线介质中溶解氧的浓度不断的增加， 供热管线的腐蚀速度也会相应的增加，严重影响供 热管线的正常运行和使用寿命。
（2）热水对管道腐蚀的影响
一般供热管线中以热水为主要的供热介质，供热管线中热水的温度越高相对应反映的活化能也 会相对的升高，导致供热管线中氧含量逐渐的增 多，氧离子与铁离子在管道金属表面的扩散速度逐 渐增加，最终导致电解质的电阻值下降，供热管线 发生腐蚀的概率加大。经过我们对供热管线的研究 发现，如果供热管线的含氧量保持不变的情况下， 供热管线内温度每升高30℃，供热管线发生腐蚀的 速度就相应增加一倍，供热管线内热水如果达到沸 腾的时候，对供热管线造成的腐蚀情况最严重的。 另外管线内介质的流速也会对供热管线的腐蚀产生 一定的影响，管线内介质的流速越快相对于介质中 氧含量的扩散更加容易，进一步加快了氧离子在供 热管线中和金属表面的接触速度，产生腐蚀的速度 也会加快，供热管线内介质的流速加快也加速了腐 蚀物质的流动，让更多未被腐蚀的管线内壁暴露出 来，从而又加快了供热管线的腐蚀程度。
2.2 外腐蚀
（1）土壤温度对管道腐蚀的影响
供热管线的外部腐蚀情况随着外界土壤的温度 升高而腐蚀速度加快，主要因为土壤中温度升高导 致电化学中的离子化和阴极扩散速度相应的加快， 增加了管线的外部腐蚀程度，另外土壤中的微生物 和电阻率都会随着土壤温度的增加产生较大的变 化，经过我们研究发现土壤温度每提升1oC，电阻率 就会相应的增加百分之二，所以长时间在高温的环 境下，管线外部保护层的材料老化的速度加快，土 壤温度的升高也会增加其中微生物的活动，进而加 快了供热管线的外腐蚀情况；
（2）杂散电流对管线腐蚀的影响
土壤中必不可少的存在一些杂散电流，电流的 产生主要是因为一些电气化的交通工具和建筑物地 下电缆的接地装置漏电等，杂散电流在土壤中会对 供热管线的外壁进行腐蚀，有时候可能出现腐蚀比 较集中的严重情况出现。
3.供热管道防腐蚀措施
3.1 管道内壁腐蚀措施
（1）合理选择供热管线材质
合理的选择供热管线的材料是供热管线防腐蚀 的重要环节，从我们经常使用的管线材质来看，碳 钢成分受土壤腐蚀的情况不是很明显，腐蚀发生比 较显著的为金属材质供热管线，因此在铺设供热管 线之前，要充分地调研当地的土壤条件、气候条件 和水质情况，在此基础上选择适合该地区的耐腐蚀 供热管线材料；
（2）调整循环水的pH值
供热管线内循环水的pH值与腐蚀的情况有很大 的影响，经过研究发现循环水的pH在10～13之间的 时候，供热管线的表面会出现一层保护膜，有效的 降低了管线出现腐蚀的速度，循环水pH值在14的时 候，供热管线的表面会出现钝化现象很好的抑制腐 蚀效果。所以我们一般将管线循环水的pH值调整到 12～14之间，有效的降低管线的腐蚀速率；
（3）充装氮气防内壁腐蚀
在管道内充装氮气是目前防止内壁腐蚀效果 比较理想的技术措施，而且不会给管道检修造成影 响。充装氮气就是在管道水被排空后在管道内充满 氮气，避免外界空气的进入。在管线排空初期还会 有水珠存在，因此吸氧腐蚀还会持续一段时间，但 是因残留的氧有限，因此不会对管道造成长期伤 害，当充入氮气后，氧的浓度迅速下降，接近0，水 膜中氧含量高于氮气中氧含量，因此也会有一部分 氧进入氮气中，从而有效地抑制吸氧腐蚀。
3.2 管道外壁防腐措施
（1）推广阴极保护技术
目前我们经常使用的是三层PE防腐层技术进行 供热管线的防腐工作，这种技术的缺点在于必须采 用焊接工艺，焊接的接头处很容易发生腐蚀，严重 影响着供热管线的使用寿命，采用阴极保护技术就 能有效的解决以上问题，采用该技术主要的原理为 在保护的金属表面产生大量的阴极电流，金属电流 通过极化产生电位的负偏移，导致金属腐蚀阳极的 溶解速度显著降低，很好的起到了防腐蚀的作用；
（2）优化供热参数
供热管道中的水稳定如果超过100℃，那么就 会引起管道保温层内的水分蒸发，这样不仅能够改 善保温层的环境，还能有效地减缓供热管道的外腐 蚀，但是相应的提高热水温度也会引起管道内壁腐 蚀速率的加快，因此工作人员要充分掌握供热管线 外腐蚀情况，对于供热参数进行合理有效，最大限 度地控制管线内外壁腐蚀速率，延长管道的使用 寿命。
3.3应力原电池引起的供热管网外腐蚀
应力原电池腐蚀不同于我们常说的应力腐蚀，应力腐蚀指金属材料在固定拉应力和特定介质的 共同作用下所引起的破裂：应力原电池腐蚀是指金属发生形变，由于残余应力提供的附加能量使某 些较活泼的金属离子所具有的势能超过了离子的逸出功而导致这部分金属成为阳极。供热管网在安 装时由于强行组对会产生安装应力，并且在投入运行时在自然补偿弯头处又会产生很大的弯曲应力， 这些叠加的应力可能会超过构成供热管网系统管件所允许承受的最大应力值。对于供热管网管道的 弯头来讲，当它发生弯曲形变的时候，阳极是处于拉应力的部位，其防护层在土壤的挤压和拉应力 的作用下很容易破损，这可能会导致更严重的应力电池腐蚀破坏。另外当供热管网表面温度为60"C 时所产生的温度应力将接近于管材(指Q235)的屈服极限，这也会形成应力原电池腐蚀。
结语
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 和措施，希望在本文相对应的一系列的建议和措施 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[3]，进而为更好的工作的开 展带来一定的帮助。
参考文献
[1] 王巍. 供热管线腐蚀原因与防护措施[J]. 全面腐蚀控制, 2019, 33(09): 86-87.
[2] 张亚锋, 张斯颖. 浅述供热管线腐蚀原因与防护措施[J]. 中国 设备工程, 2019(03): 128-129.
[3] 张雷. 供热管线腐蚀原因与防护措施[J]. 全面腐蚀控制, 2018, 32(06): 5-6+13.