供水管网腐蚀的原因分析及措施
摘要:供水管网的腐蚀不仅造成了水量损失,增加了大量的检修费用,还影响了供水安全,污染了环境。本文结合生产实际,详细分析了引起供水管网腐蚀的原因,并针对性地提出了一些措施,以降低供水管网的腐蚀程度,提高其使用寿命。
关键词:供水管网;介质;腐蚀;措施
中国石油化工股份有限公司洛阳分公司供水管网的腐蚀是困扰着我公司正常生产的一个大问题,腐蚀直接降低管网的使用寿命,增加检修费用,并使水质变差,输入管道阻力增加等,这些问题不仅影响生产的平稳运行,还会降低企业的经济效益。本文对供水管网腐蚀的原因进行分析,并提出了防腐措施。
1管网腐蚀状况
供水管网分为新鲜水管网、循环水管网和高压消防水管网三大网系,因其所输送的介质不同,管线材质不同,对管线所造成的化学腐蚀和电位腐蚀的腐蚀程度也各不相同。据2003年1～12月份的检修统计资料,供水管网共发生61起静密封泄漏,由管道腐蚀引起的泄漏有41次(占67.23%),其余20起(占32.77%)是由于管线所属配件(阀门、法兰)及螺旋管的焊缝质量等问题引起的。循环水管网比新鲜水管网腐蚀严重;外腐蚀泄漏次数略高于内腐蚀次数。从腐蚀泄漏的现场情况来看,管线的腐蚀大多属于局部腐蚀,
在管线的下半部积聚着较厚的铁锈层,上半部腐蚀较轻,泄漏点大多发生在管线的下部。
2腐蚀原因分析
金属管道的腐蚀是由于某种环境因素的单独作用或几种环境因素的综合作用而发生的物理或化学损坏,腐蚀程度可以根据腐蚀形式而采用不同的评定方法。评定方法通常有腐蚀速度法、管线测厚等。
2.1管线的内腐蚀
管线的内腐蚀主要是由管线所输送的介质而引起的,表现为化学腐蚀。当所输送的介质是新鲜水时,水中的溶解氧对输水管道内壁发生氧化反应,生成物以铁锈形式存在。我公司所处地区地下水属高硬、高碱度水质,在生产中采用了加酸水处理配方对循环水进行处理后,由于循环水pH值较低,水中有酸根离子存在;另一方面装置换热器不时发生一定的泄漏,使循环水中有一些含硫、含盐类及油类杂质,含盐类杂质一般都是以CaCl2和MgCl2的形式存在,它本身不腐蚀管网,但CaCl2和MgCl2易水解,是产生腐蚀性的HCl(Cl-)的重要来源,从而腐蚀金属管道。这种腐蚀交替反复进行,生成的FeS保护膜不断被溶解,造成了供水管线内壁的严重腐蚀。
2.2管线的外腐蚀
管线的外腐蚀主要是金属管线与其相接或位置相近的异种金属间产生的电位腐蚀,也称双金属腐蚀。地下管线有各自不同的对地电位,加上地下管道密集,纵横交错,相互干扰,为不同金属之间发生短接创造了机会。当两种不同电位的金属在有水存在的情况下互相接触时,就构成一个原电池,其中较活泼的金属为阳极而被腐蚀,使得电位较负的金属(阳极)产生了电位腐蚀。即使单独的一种金属管线,与水或潮湿泥土相接触时,也同样会发生电位腐蚀。这是由于工业用的管道金属内部经常含有各种杂质,在金属内部,杂质与金属构成了很多个微电池,活泼的金属为阳极,因而引起了金属的腐蚀。例如:普通钢是铁碳合金,钢中含有Fe3C和其他杂质,其中铁为阳极,游离的碳为阴极,当和潮湿的空气相接触时,就产生了引起钢铁腐蚀的电流,加速了金属的腐蚀。当管网的防腐材料和防腐质量存在问题时,如出现防腐涂层软化、开裂、针孔或涂层起泡等缺陷后,空气中的氧就会趁虚而入发生反应,生成氢氧化铁脱水而成为铁锈,加速了供水管网的外腐蚀。
3防腐措施
3.1对管线内壁钝化处理
定期用化学药剂对供水管网进行清洗、预膜,在清除管道内壁的水垢和锈瘤、提高管道的过流能力的同时,管道内壁形成一层致密的防腐钝化保护膜,减缓腐蚀速度。每年用清洗预膜剂BC604对循环水系统管网进行清洗、预膜处理一次,效果良好。
3.2加强质量标准的控制与管理
提高供水管道表面的光洁度和均匀度,并采用高质量耐腐蚀管,尽量采用同种金属焊接,以防止因管道本身引起的腐蚀危害,逐步采用阴极保护法与防腐涂层相结合的方法,提高管道防腐的水平。
3.3采用不同的防腐材料对管线进行防腐处理
目前,防腐材料有防腐漆、热沥青、防腐胶、玻璃丝布与沥青漆结合等,在实际应用中可根据介质及具体的环境条件来选择不同的防腐材料,应注意热沥青长时间使用后,易绷裂;防腐胶在低温管线上使用效果好,高温易受热绷裂;玻璃丝布缠绕后再用防腐漆涂刷,可用在小管径的管线上,但在施工时如玻璃丝布缠绕不严,留有缝隙,就极易产生外腐蚀;无论使用哪种防腐材料,在使用过程中都应加强施工质量的管理,做到均匀、光滑、平整,无气泡、剥落、漏刷、返锈、透底和起皱等缺陷,漆膜厚度达到要求。
4结论
通过对供水管网产生腐蚀的机理进行分析,我们从控制和改善输送介质的水质指标及管线的防腐蚀材料上入手,采取切实可行的防腐措施,及时对装置发生泄漏的换热器进行处理,调整水处理药剂,严格检查防腐质量,加强了对车间供水管网的管理力度,有效防止了供水管网腐蚀的形成,降低其产生的危害。
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