山东水发黄水东调工程有限公司 山东潍坊 261000
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进程，比如山东的胶东地区，发展速度较快，供水管道工程建设越来越多，而黄水东调工程就是山东省委省政府为缓解胶东地区缺水做出的重大决策。供水管道作为城市基础设备设施建设的重要部分，与当地居民的身体健康息息相关。由于埋地供水管道长期连续使用，极易受到土壤腐蚀、内部化学腐蚀等负面影响，进而会导致水质受污染问题突出。为了提高管道性能、保障大众身心健康，需及时进行内外防腐措施的分析。本文针对埋地金属供水管道腐蚀机理进行了详细总结，提出防腐材料的具体选择要求。
关键词：供水管道；防腐措施；埋地管道
引言
山东省黄水东调工程大部分为埋地金属管道，由于长期在地下，受到地形复杂、土壤性质、各种自然灾害以及管道老化的影响，都会导致管线事故几率增加，甚至管道报废。管线事故对于经济和资源都是巨大的损失及消耗。在我国，因为金属管道腐蚀而引发的事故与灾害约占30%。所以，要积极的探索关于埋地管道腐蚀中的问题与防范措施，提出有针对性的解决策略，以及对管道腐蚀防护系统进行定时检测与改进，从而降低事故发生概率来加长管线使用寿命。
1给水管道的腐蚀分类
1.1土壤性质因素
绝大部分管道都是金属材质，在土壤中的埋设会因为土壤性质因素而导致腐蚀问题的出现。因为土壤中存在不同的金相结构（比如潍北地区处于莱州湾附近地下卤水含盐碱量较高，而黄水东调供水管道处于此地区近80余公里。），制成管道的金属材料十分容易与土壤中不同的金相结构发生化学反应，从而出现腐蚀性电流和电解质等情况，随着时间累积更加重了其土壤腐蚀的恶化。一般埋在土壤中的管道外壁会加以防腐处理，但是由于管道是不停运转的，日积月累外壁的防腐物质会不断与土壤融合或者出现脱离等现象。这会加重破坏外壁防腐层的防腐保护，最后导致埋地管道外壁与在土壤中的腐蚀性物质相互接触，从而造成管道腐蚀现象的出现。
1.2大气环境
大气中含有大量的水蒸气，其在金属表面会形成水珠，继而均匀的分布于金属表面，这种水膜会和大气中其他物质混合在一起，扮演着电解质的角色，从而导致金属管道出现电化学反应，继而出现腐蚀现象。事实上大气因素导致天然气长输管道腐蚀的因素有很多，最重要的就是气候因素和污染物。要是供水管道所处的环境比较干燥，那么其出现腐蚀现象的概率更低。要是管道所处环境的湿度＞80%，且所处的时间比较长，则会明显提升金属管道腐蚀速度，对此我们要有清醒的认识和了解。
1.3细菌腐蚀
从土壤内部微生物环境分析，考虑到内部可能存在较大量细菌，且土壤条件有可能极易适合细菌繁殖。细菌在土壤大环境之下，会将土壤、水中有机物逐渐转化为某种酸或盐，进而导致腐蚀电池电极的出现，加速了电化学腐蚀作用。
2埋地金属供水管道的腐蚀机理
所谓的电化学保护技术就是在金属设备上根据电化学原理，积极采取相应的措施，比如加入牺牲阳极或者通过相应的措施让管道成为阴极，这样就可以对供水管道减少腐蚀。我们在选择供水管道防腐蚀技术的时候，应该清醒的认识到电化学保护措施的重要意义，能够通过多种措施更好的保护管道系统，实现较好的保护效果，全面提升防护的质量，值得在供水管道防腐蚀技术中推广应用。
2.1涂刷防腐层
对于埋地管道防腐最基本且必须采取的防范是对管道进行开展防腐层的涂刷或喷涂工作。在管道进行完涂刷防腐材料之后，防腐材料通过固化所形成能起到隔离作用、绝缘作用、附着作用的保护膜，大大提高埋地管道的使用时间，确保供水资源可以得到安全且稳定的传输。
防腐层的材料有许多种，但都首先得满足能与金属有很好的黏接性，绝缘电的能力好，必须要防水同时防腐材料的化学稳定性较高，考虑到经济实用的方面，同样要确保防腐层的材料易修复，施工操作简单和低成本价格的要求。目前使用的埋地管道的外防腐层基本是有机材料，种类较多有沥青防腐涂层、聚乙烯防腐层、聚乙烯胶黏带防腐层、聚氨酯泡沫防腐保温层和熔结环氧粉末涂层等种类。
2.2外加电源的阴极保护技术
这种技术在供水管道防腐蚀方面应用的不多，除非其所处的环境比较复杂和特殊。从理论的角度来讲，能够有一定的效果，主要是由于比较简单，效果更为明了，把外加电源放置于金属管道外壁，借此更好的对供水管道的外壁进行保护。之所以没有广泛的给予应用，主要是因为燃气的安全性问题。运输的燃气本身就是易燃易爆气体，如果外加在供水管道壁上的电流不能很好的控制其安全性，势必会有很大的安全隐患。因此在实际运用的时候，我们一般会对最低保护要求予以设计，特就是阴极保护电位必须超过-850mV。同时在实施该技术的时候，也需要根据所处的环境等各种因素科学确定外加电压、电流的大小。一般来讲，这种防护措施比阴极防护措施要略低，使用的范围受限。
2.3失阳极造阴极的保护技术
这种保护技术事实上比较简单，主要是把一层更为活跃的金属材料附着在供水管道外壁上，和管道金属、所附着金属材料、水蒸气等电解质形成原型电池。由于附着的材料比管道的材料更为活跃，因此其就会被优先腐蚀，更好的对供水管道进行保护。在对这种防腐蚀技术加以应用的过程中，我们必须充分考虑供水管道所处的环境、气候、长度、厚度等，然后科学界定如何更好的放置更为活跃的金属材料点，借此才能更好的发挥防护效果。国内一般使用的为强制电流，借助阳极牺牲辅助保护阴极的方式对大口径燃气传输管道进行保护。该保护措施的防腐蚀性能非常强，还能实现较长的保护距离，比如可以通过两个阴极对110km的距离进行保护，而且具有较强的保护效果。
2.4管道管体腐蚀检测技术
管道管体腐蚀检测基本分三种，首先可以用内腐蚀预检测技术，然后也可以用智能内检测技术最后是管道腐蚀外检测技术。局部腐蚀现象多出现于管道内腐蚀，因为局部腐蚀所在区域由输送流体自身的性质、管件的尺寸结构和精确位置流体的流速等所产生相对的规律性，所以一般分析管道中出现的冲蚀规律去确定管道的稳定性较低的位置。管道外腐蚀检测大多就是常规的无损检测方法。
2.5排流防护技术
事实上高压线、电气化铁路等等都会有杂散电流生成，对管道电流的正常保护造成影响，因此我们必须及时的进行排流防护。排流保护技术事实上应用的比较广泛，尤其是杂散电流检测装备技术。该技术在供水管道防腐蚀过程中扮演着重要的角色，发挥着不可替代的作用。具体的应用效果，我们还需要进一步的研究和探索，以期在该领域更好的发挥作用。
结语
新时期，国内防腐措施的种类越来越多，供水管道防腐技术研发中，整体技术性能得到了较大提升，相关人员必须结合管道内防腐、外防腐机理进行详细分析，保证及时选择合理的防腐施工技术，确保供水管道的正常使用。
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