水暖管道腐蚀现象与预防措施

刘佳宇

青岛江森自控空调有限公司 山东青岛 266000

摘要：新时期，水暖工程备受人们关注，为了提高水暖建设质量，需要做好水暖管道的腐蚀预防工作，本文基于工作实践，总结了具体的预防措施。

关键词：水暖管道；腐蚀性；防腐对策

一、管道的腐蚀机理

金属的腐蚀按其机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

化学腐蚀，是指金属表面与周图介质进行的直接的化学反应，而使金属遭到破坏。如金属在干燥的空气中和-切非电解质榕液中发生的稿蚀破坏。电化学腐蚀，是指金属和电解质溶液接触，发生电化学作用造成的腐蚀破坏。这种腐蚀是通过原电池的形式进行的，其特点是整个腐蚀过程中有电流产生，而且腐蚀能深人到金属的内部，是危害最广最严重的一种腐蚀，如下图1所示。

图1 管道腐蚀情况

埋地的铸铁管，大气中碳絜钢管的腐蚀，都属于电化学腐蚀。

大气是由空气和水汽组成的，在潮湿的空气中，钢管表面驳附了一层水膜，空气中的CO₂,S0₂气体溶解于水膜之中，使水膜的导电性增强，成为电解质溶液。我们知道，碳素钢是铁和碳的合金，铁的化学性质较活泼，电位较负，石墨和渗碳体的电位较正，它们与电解质溶液的水膜接触后，铁就不断地放出电子，离解为离子进入水膜中，水中原有的溶解氧则从电位较正的石墨或渗碳体中夺取电子，而生成氢氧根离子，此时氢氧根离子又和铁离子结合生成氢氧化亚铁，而且又不断和水膜中的溶解氧作用，变成棕色的氢氧化饮。当然，腐蚀过程中的产物如氢氧化亚铁、氢氧化铁也和空气中的--氧化碳等作用而生成各种碱式碳酸铁等化合物，氢氧化铁也可以失去水分面变为氧化铁。由此可知，饮锈是多种化合物组成的。

在碳素钢的腐蚀过程中我们可以知道：

（1）金属体自身存在着电位差，电位较正的金属具有得到电子的趋势，成为阴极；电位较负的金属具有失去电子的趋势，而成为阳极。

（2）电解质溶液的存在是腐蚀进行的条件。只有金属体和电解质容液接触，只有电解质溶液中有能接受电子的物质如溶解氧等，两个电极之间才能构成完整的原电池闭合回路，金属的腐蚀才能进行下去。如果金属体没有电位差，或电位差能逐渐变小；如果没有电解质容液存在，电化学腐蚀就不会发生。人们常把电化学腐蚀称为原电池腐蚀是因为电化学腐蚀过程与原电池的工作过程完全相同，电池工作时，内电路的阳极（锌壳），氧化后放出电子，锌离子也不断容解，最终被完全腐蚀；而阴极则得到电子而被还原。碳钢在湿空气中的腐蚀与原电池完全相同，钢中的石墨或渗碳体的化学性质不活泼，电位较正，是腐蚀电池的阴极﹔而铁的化学性较活泼，电位较负，是腐蚀电池的阳极，是被国蚀的一极。人们认为不锈钢是“不锈”的，实际上不锈钢的不锈是有条件的。不锈钢管受到点腐蚀而破坏的事例彼彼皆是。当水中含有CT-离子时，即表示水中溶解有氯化物，氟根的多少表示氯化物含量的多少，这时水即变成了电解质溶液。水中的氯根是具有很强的活性的，对不锈钢产生以小孔腐蚀为特征的电化学腐蚀。

二、水暖管道防腐措施

1.开展腐蚀监测工作

在水暖管道实际应用中，很多因素都会导致水暖管道出现腐蚀情况，而管道所在的环境以及内在构建参数的变化都会导致腐蚀情况的加速，因此，相关部门要加强对腐蚀监测的重要性，通过对水暖管道腐蚀速度以及相关的数据进行测量，同时腐蚀监测工作还能根据这些测量的数据有效控制水暖管道腐蚀情况的发生。当水暖管道出现腐蚀情况后，会逐渐扩大腐蚀范围，使危险不断增加，有效的利用防腐措施可以有效减弱腐蚀情况的扩大，或者直接避免腐蚀情况的发生，由此可见，腐蚀监测工作在水暖管道保护中占据着重要的位置。

2.优化利用防腐措施

（1）化学防腐技术

在对水暖管道腐蚀情况进行预防中，可以选择化学防腐的方式。其实水暖管道腐蚀属于化学物质或者复杂混合物的一种，可以使用少量的缓蚀剂来减缓环境对水暖管道的腐蚀。目前我国市场中有很多种类的缓蚀剂，而每种缓蚀剂都有不同的作用机理，但是无论哪种缓蚀剂，都是讲缓蚀剂中的材料吸附在水暖管道的表面，通过改变电极动力学特性完成防腐工作。就缓蚀剂来说，主要分为以下几种：首先是阳极型缓蚀剂。简单来说就是对阳极过程进行阻碍，减缓水暖管道腐蚀反应的速度，使被保护金属的电位向正值的方向移动，但是这种缓蚀剂有一个很大的缺陷，就是如果缓蚀剂的用量不足，很有可能加快管道腐蚀的速度，也经常被称为危险缓蚀剂；其次是混合型缓蚀剂。这种缓蚀剂是将阴极和阳极的过程同时进行阻碍，降低腐蚀的速度，但是被保护的金属电位发生变化的可能性较小；另外是阴极型缓蚀剂。阴极型缓蚀剂是对阴极过程进行阻碍，使被保护金属的电位向负值方向移动，与阳极型缓蚀剂相反，这种缓蚀剂及时在电量不足时也不会加快腐蚀情况，因此经常被利用在水暖管道防腐工作中。

（2）防腐涂层技术

防腐涂层是水暖管道防腐技术中常用的一种技术，将异种材质或者膜覆盖在水暖管道的表面，与管道的材质有效结合在一起，具有很多独特的优点。对于覆盖层来说，就是将传统的土层进行扩展，而涂层一般是一种具有流动性的介质，将其涂在管道的表面，形成一种自干性的保护膜。就目前我国水暖管道防腐工作来说，除了涂层外还有其他的材料，例如对埋在地下的管道使用高密度聚乙烯薄板塑料胶带等对其进行防护，形成覆盖层。覆盖层技术主要是对覆盖的工艺、材料以及性能和检测进行研究，实现水暖管道防腐作用。

（3）电化学保护技术

在水暖管道防腐工作中，还可以利用电化学保护技术，这种技术是将金属和电源的正极进行连接，并通以电流，使金属进行阳极极化，当金属出现钝化后，金属的溶解会急剧减少，而这种方法被称之为阳极保护。将水暖管道结构通电流后进行极化，如果在能导电的介质中将金属和直流电源的负极进行连接，则称之为阴极极化，也就是阴极保护。阳极保护和阴极保护的区别是：阳极保护具有较大的限制性，只能对氧化性的介质中可能发生钝化的金属才能发挥出较好的作用，而阴极保护没有限制，使用较为广泛。对于阴极保护技术来说，是通过电化学的方法对金属结构进行极化，使金属的电位向负向移动，使金属在环境介质中处于阴极，从而对其进行保护。

3.加强技术人员综合能力

有效提高水暖管道工作人员的综合素质可以推动水暖管道施工工作的顺利开展，施工单位要加强工作人员综合素质提高的重要性。首先，施工单位要将工作人员的水平进行划分，并制定具有针对性的培训工作，使不同等级的工作人员都能接受到相应的培训，从而提高自身的综合素质；其次，施工单位要将现代化的科学技术引进到水暖管道施工中，提高施工队伍的操作水平；再次，要重视管理人员的招聘环节，提高管理人员招聘要求，保证应聘的管理人员具有较强的能力，从而提升整个施工队伍的综合素质；另外，施工单位还可以组织定期的交流活动，让工作人员到一些先进的施工单位中交流沟通，从而达到提高水暖管道施工质量的目的。

结束语

总之，通过分析水暖管道腐蚀现象，能够提高对于管道腐蚀的认识，从而利于科学的制定完善的预防对策，通过以上研究，希望能够为水暖管道防腐工作开展奠定良好基础。

参考文献：

[1]董敬智.水暖管道的防腐对策分析[J].全面腐蚀控制,2018,32(07):102-103.

[2]冯阳.水暖管道腐蚀原因与预防措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(10):145-146.

[3]辛树东.引起水暖管道发生腐蚀的原因分析以及相应预防措施的探讨[J].黑龙江科技信息,2015(22):88.

[4]辛树东.引起水暖管道发生腐蚀的原因分析以及相应预防措施的探讨[J].黑龙江科技信息,2015(22):8

个人简介：姓名：刘佳宇；身份证号：220802198302161824