供水管網腐蝕的原因分析及措施
摘要:供水管網的腐蝕不僅造成了水量損失,增加了大量的檢修費用,還影響了供水安全,污染了環境。本文結合生產實際,詳細分析了引起供水管網腐蝕的原因,并針對性地提出了一些措施,以降低供水管網的腐蝕程度,提高其使用壽命。
關鍵詞:供水管網;介質;腐蝕;措施
中國石油化工股份有限公司洛陽分公司供水管網的腐蝕是困擾著我公司正常生產的一個大問題,腐蝕直接降低管網的使用壽命,增加檢修費用,并使水質變差,輸入管道阻力增加等,這些問題不僅影響生產的平穩運行,還會降低企業的經濟效益。本文對供水管網腐蝕的原因進行分析,并提出了防腐措施。
1管網腐蝕狀況
供水管網分為新鮮水管網、循環水管網和高壓消防水管網三大網系,因其所輸送的介質不同,管線材質不同,對管線所造成的化學腐蝕和電位腐蝕的腐蝕程度也各不相同。據2003年1～12月份的檢修統計資料,供水管網共發生61起靜密封泄漏,由管道腐蝕引起的泄漏有41次(占67.23%),其余20起(占32.77%)是由于管線所屬配件(閥門、法蘭)及螺旋管的焊縫質量等問題引起的。循環水管網比新鮮水管網腐蝕嚴重;外腐蝕泄漏次數略高于內腐蝕次數。從腐蝕泄漏的現場情況來看,管線的腐蝕大多屬于局部腐蝕,
在管線的下半部積聚著較厚的鐵銹層,上半部腐蝕較輕,泄漏點大多發生在管線的下部。
2腐蝕原因分析
金屬管道的腐蝕是由于某種環境因素的單獨作用或幾種環境因素的綜合作用而發生的物理或化學損壞,腐蝕程度可以根據腐蝕形式而采用不同的評定方法。評定方法通常有腐蝕速度法、管線測厚等。
2.1管線的內腐蝕
管線的內腐蝕主要是由管線所輸送的介質而引起的,表現為化學腐蝕。當所輸送的介質是新鮮水時,水中的溶解氧對輸水管道內壁發生氧化反應,生成物以鐵銹形式存在。我公司所處地區地下水屬高硬、高堿度水質,在生產中采用了加酸水處理配方對循環水進行處理后,由于循環水pH值較低,水中有酸根離子存在;另一方面裝置換熱器不時發生一定的泄漏,使循環水中有一些含硫、含鹽類及油類雜質,含鹽類雜質一般都是以CaCl2和MgCl2的形式存在,它本身不腐蝕管網,但CaCl2和MgCl2易水解,是產生腐蝕性的HCl(Cl-)的重要來源,從而腐蝕金屬管道。這種腐蝕交替反復進行,生成的FeS保護膜不斷被溶解,造成了供水管線內壁的嚴重腐蝕。
2.2管線的外腐蝕
管線的外腐蝕主要是金屬管線與其相接或位置相近的異種金屬間產生的電位腐蝕,也稱雙金屬腐蝕。地下管線有各自不同的對地電位,加上地下管道密集,縱橫交錯,相互干擾,為不同金屬之間發生短接創造了機會。當兩種不同電位的金屬在有水存在的情況下互相接觸時,就構成一個原電池,其中較活潑的金屬為陽極而被腐蝕,使得電位較負的金屬(陽極)產生了電位腐蝕。即使單獨的一種金屬管線,與水或潮濕泥土相接觸時,也同樣會發生電位腐蝕。這是由于工業用的管道金屬內部經常含有各種雜質,在金屬內部,雜質與金屬構成了很多個微電池,活潑的金屬為陽極,因而引起了金屬的腐蝕。例如:普通鋼是鐵碳合金,鋼中含有Fe3C和其他雜質,其中鐵為陽極,游離的碳為陰極,當和潮濕的空氣相接觸時,就產生了引起鋼鐵腐蝕的電流,加速了金屬的腐蝕。當管網的防腐材料和防腐質量存在問題時,如出現防腐涂層軟化、開裂、針孔或涂層起泡等缺陷后,空氣中的氧就會趁虛而入發生反應,生成氫氧化鐵脫水而成為鐵銹,加速了供水管網的外腐蝕。
3防腐措施
3.1對管線內壁鈍化處理
定期用化學藥劑對供水管網進行清洗、預膜,在清除管道內壁的水垢和銹瘤、提高管道的過流能力的同時,管道內壁形成一層致密的防腐鈍化保護膜,減緩腐蝕速度。每年用清洗預膜劑BC604對循環水系統管網進行清洗、預膜處理一次,效果良好。
3.2加強質量標準的控制與管理
提高供水管道表面的光潔度和均勻度,并采用高質量耐腐蝕管,盡量采用同種金屬焊接,以防止因管道本身引起的腐蝕危害,逐步采用陰極保護法與防腐涂層相結合的方法,提高管道防腐的水平。
3.3采用不同的防腐材料對管線進行防腐處理
目前,防腐材料有防腐漆、熱瀝青、防腐膠、玻璃絲布與瀝青漆結合等,在實際應用中可根據介質及具體的環境條件來選擇不同的防腐材料,應注意熱瀝青長時間使用后,易繃裂;防腐膠在低溫管線上使用效果好,高溫易受熱繃裂;玻璃絲布纏繞后再用防腐漆涂刷,可用在小管徑的管線上,但在施工時如玻璃絲布纏繞不嚴,留有縫隙,就極易產生外腐蝕;無論使用哪種防腐材料,在使用過程中都應加強施工質量的管理,做到均勻、光滑、平整,無氣泡、剝落、漏刷、返銹、透底和起皺等缺陷,漆膜厚度達到要求。
4結論
通過對供水管網產生腐蝕的機理進行分析,我們從控制和改善輸送介質的水質指標及管線的防腐蝕材料上入手,采取切實可行的防腐措施,及時對裝置發生泄漏的換熱器進行處理,調整水處理藥劑,嚴格檢查防腐質量,加強了對車間供水管網的管理力度,有效防止了供水管網腐蝕的形成,降低其產生的危害。
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