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管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析逄雄

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：逄雄

[导读] 摘要：管道是目前最为安全且经济的运输方式，针对长距离运输则主要依靠地下埋设管道实现。

        青岛胶州自来水有限公司山东青岛 266300
        摘要：管道是目前最为安全且经济的运输方式，针对长距离运输则主要依靠地下埋设管道实现。地下复杂的土壤环境极易腐蚀管道内外壁，由此导致的管道腐蚀穿孔将会带来严重的安全隐患。管道腐蚀因素较多，但本质原因均是管道材质与外界环境物质接触后发生的化学反应导致的。因此，如何有效运用管道防腐技术避免管道腐蚀是当下重要的研究课题。
        关键词：管道腐蚀；防腐保护；措施探析
        引言
        对于自来水管道的管控而言，腐蚀问题作为较为常见的重要影响因素，详细全面分析腐蚀问题形成机制，进而才能够采取相对应的策略进行预防，降低腐蚀问题发生几率的同时，及时修复受损区域，确保自来水管道能够安全有序运行。
        1管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析
        通常情况下最有效的预防金属腐蚀措施就是阴极保护。阴极保护通常分为两种方式，分别为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护。前者主要原理就是将电位较低的金属连接或者焊接在被保护金属构筑物上，例如锌、镁、铝等，通过牺牲以上金属的阳极材料，达到保护金属构筑物的目的，产生阴极极化反应，达到降低腐蚀速率的目的。牺牲阳极保护措施操作比较简单，无需外加电源，不会产生腐蚀干扰；后者的主要原理就是使用外加电源，将外加电源的负极和被保护金属的构筑物连接，外加电源起到保护金属的作用，达到降低腐蚀速率的目的。外加电源的主要组成包括恒电位仪、测试桩、电缆、阳极地床、辅助材料等，有着保护范围广、环境电阻率影响小、使用寿命长的特点。
        2管道腐蚀的形成原因
        2.1管道二次腐蚀问题严重
        管道在进行补焊后，没有进行二次防腐处理，这就可能造成焊接位置腐蚀的速度加快，穿孔出现的几率加大。根据实际调查发现，很多管道在进行补焊后都没有进行二次防腐处理，这种现象比较普遍。二次防腐处理和管道的腐蚀穿孔有着直接的影响，二次防腐处理的缺失主要是因为管道的日常检查、维护工作的管理不到位造成的。
        2.2埋地管道存在受外力破坏问题
        埋地管线使用之后，其他企业在进行施工过程中，可能因为失误对管道防腐层产生破坏，这也是造成管道的防腐失去作用的因素之一。
        2.3外部腐蚀分析
        自来水管道在长期运行中出现的腐蚀问题，和外界环境存在密切联系，因为外界环境中存在着较多的腐蚀性因子，进而也就容易致使其外侧出现一些局部腐蚀问题，给管道的稳定运行带来较大压力。
        2.4埋地管道施工过程中不注意防腐工程质量
        管道的运输过程中不可避免的存在吊装、拉运等操作，这就可能造成管道的防腐层在运输过程中产生破损，后期又没有采取相应的补救措施，为管道产生腐蚀留下安全隐患。根据我们实际的调查研究发现，大部分的防腐层都是在早期运输中被破坏的，也是防腐层破损中普遍现象之一。
        3管道腐蚀的形成与防腐保护措施
        3.1涂层处理技术
        外涂层可以保证管道与土壤和水分产生隔离，是针对埋地管道进行防腐的重要手段。防腐涂层主要有HPCC涂层、熔结环氧末、石油沥青、3PE防腐、环氧粉末等防腐层。内涂层及衬里保护多采用聚乙烯或环氧脂涂层，可应用承受300度高温的热喷玻璃，让管道内的硫化氢等多种酸性气体无法实现与碳钢表面进行接触。也可以采用环氧液体涂料，采用挤涂的工艺技术进行涂装。还可以将产生严重腐蚀问题的管道进行返修处理。
        3.2管理提升，形成长效机制
        埋地管线的使用过程中，应该由专业的阴极保护人员和管道防腐人员组成管理小组，实时对管道防腐层和阴极保护系统进行管理。

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自来水管线有着分布广、面积大的特点，因此由管道所在的场、站、矿实行承包制，由相关的领导成立管理小组，实现管线有人管、出漏有人补、仪器有人护。加强各生产单位防腐系统的日常巡检工作，做好相关的记录，尤其是管道防腐保温工程的质量，一定要严格的控制和验收。根据实际情况，对管道可能出现腐蚀的地区重点关注，建立长效的管理机制。
        3.3 管道沟槽开挖方面
        管道沟槽有两种方式：放坡开挖和钢板桩支护开挖，根据现场的地质情况和周边环境不同，选择相对适合的开挖方式。针对地下水位较高的施工现场，由于现场的土质密实度不达标，这时应首先要对现场进行降水处理。除了地下水的问题之外，还需要考虑在进行自来水管道沟槽
        开挖以及管道进行安装过程中，为了避免周边的土方塌方，需要设置支护，以起到保护工作。此外，为了保障施工人员可以采取有效措施的对管道底部进行缝隙焊接，在设计时需要设置钢管焊接工作坑。施工人员在进行管道的沟槽开挖工作时，必须严格按照设计和操作规范展开工作，同时做好现场管理工作，避免出现随意堆放所挖出的土方，或者在进行支护时操作不规范的情况出现，提高施工质量，确保施工安全。
        3.4源头治理，严控隐蔽工程
        施工过程中，避免野蛮施工的现象发生，管道的铺设过程中严格控制材料质量，避免以次充好，管道和管道在进行焊接过程中，保障焊接质量，焊道要由专门的检验人员进行检测，只有完善的监督管理制度，科学合理的操作流程，较强的责任意识，才能从源头杜绝管道防腐层破坏的情况。管道施工最后的验收阶段，一定要严格控制管道防腐质量检测工作，严格的按照竣工验收管理流程操作，尤其是其中的焊接补口防腐检测、定位工作、管道外防腐层等，从源头上对管道腐蚀的形成进行控制，将管道防腐工作由被动局面转为主动预防。
        3.5阴极保护技术
        主要是通过通电操作在被保护管道的表面进行阴极极化作用，减缓腐蚀。该项技术包含强制电流法与牺牲阳极保护法两种。强制电流保护法是通过外部电流作用使管道阴极极化。通常应用于长输地埋自来水管道，结合防护涂层使用。牺牲阳极保护法是通过电流作用使阳极的活泼金属优先腐蚀溶解，以达到防止管道被腐蚀的目的。
        3.6合理选择管道腐蚀检测技术
        腐蚀检测可实时掌握管道腐蚀动态，为验证防腐措施的有效性以及腐蚀防止措施的制定提供重要依据，对自来水管道腐蚀的防护有重要意义。（1）人体电容法：实际应用较为广泛，对于管道防腐检测速度较高，对管道腐蚀位置把握较好。该种技术对技术人员业务能力以及经验要求高，且需要合理选择检测信号发射点位置。（2）PCM法：即为管中电流绘制法，可精准判定输送管道腐蚀状况、防腐层质量以及管道受损位置。该种技术对人员素质要求不高，可节约部分检测成本，但检测结果易受气温变化影响，需要酌情选择。
        结束语
        管道无论从设计、制造、施工、使用、维修还是报废，都需要对其中每一个环节的防腐措施进行高度的重视，一旦某一个环节的防腐出现问题，就会影响整个管道的防腐效果，引起连锁反应。因此我们需要高度重视金属管道的防腐工作，避免因为野蛮施工、人为失误、阴极保护缺失、管理疏忽等问题造成管道的腐蚀穿孔，加强埋地管线防腐施工中每个细节的监督检查，做到精细管理，事事有人管、层层有人抓，促进我国埋地金属管道防腐工作的可持续发展。
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