供水管網(wǎng)腐蝕的原因分析及措施
摘要:供水管網(wǎng)的腐蝕不僅造成了水量損失,增加了大量的檢修費(fèi)用,還影響了供水安全,污染了環(huán)境。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,詳細(xì)分析了引起供水管網(wǎng)腐蝕的原因,并針對性地提出了一些措施,以降低供水管網(wǎng)的腐蝕程度,提高其使用壽命。
關(guān)鍵詞:供水管網(wǎng);介質(zhì);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(wǎng)的腐蝕是困擾著我公司正常生產(chǎn)的一個(gè)大問題,腐蝕直接降低管網(wǎng)的使用壽命,增加檢修費(fèi)用,并使水質(zhì)變差,輸入管道阻力增加等,這些問題不僅影響生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行,還會(huì)降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文對供水管網(wǎng)腐蝕的原因進(jìn)行分析,并提出了防腐措施。
1管網(wǎng)腐蝕狀況
供水管網(wǎng)分為新鮮水管網(wǎng)、循環(huán)水管網(wǎng)和高壓消防水管網(wǎng)三大網(wǎng)系,因其所輸送的介質(zhì)不同,管線材質(zhì)不同,對管線所造成的化學(xué)腐蝕和電位腐蝕的腐蝕程度也各不相同。據(jù)2003年1～12月份的檢修統(tǒng)計(jì)資料,供水管網(wǎng)共發(fā)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(zhì)量等問題引起的。循環(huán)水管網(wǎng)比新鮮水管網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重;外腐蝕泄漏次數(shù)略高于內(nèi)腐蝕次數(shù)。從腐蝕泄漏的現(xiàn)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(diǎn)大多發(fā)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(huán)境因素的單獨(dú)作用或幾種環(huán)境因素的綜合作用而發(fā)生的物理或化學(xué)損壞,腐蝕程度可以根據(jù)腐蝕形式而采用不同的評(píng)定方法。評(píng)定方法通常有腐蝕速度法、管線測厚等。
2.1管線的內(nèi)腐蝕
管線的內(nèi)腐蝕主要是由管線所輸送的介質(zhì)而引起的,表現(xiàn)為化學(xué)腐蝕。當(dāng)所輸送的介質(zhì)是新鮮水時(shí),水中的溶解氧對輸水管道內(nèi)壁發(fā)生氧化反應(yīng),生成物以鐵銹形式存在。我公司所處地區(qū)地下水屬高硬、高堿度水質(zhì),在生產(chǎn)中采用了加酸水處理配方對循環(huán)水進(jìn)行處理后,由于循環(huán)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(shí)發(fā)生一定的泄漏,使循環(huán)水中有一些含硫、含鹽類及油類雜質(zhì),含鹽類雜質(zhì)一般都是以CaCl2和MgCl2的形式存在,它本身不腐蝕管網(wǎng),但CaCl2和MgCl2易水解,是產(chǎn)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(fù)進(jìn)行,生成的FeS保護(hù)膜不斷被溶解,造成了供水管線內(nèi)壁的嚴(yán)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(chǎn)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(cuò),相互干擾,為不同金屬之間發(fā)生短接創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。當(dāng)兩種不同電位的金屬在有水存在的情況下互相接觸時(shí),就構(gòu)成一個(gè)原電池,其中較活潑的金屬為陽極而被腐蝕,使得電位較負(fù)的金屬(陽極)產(chǎn)生了電位腐蝕。即使單獨(dú)的一種金屬管線,與水或潮濕泥土相接觸時(shí),也同樣會(huì)發(fā)生電位腐蝕。這是由于工業(yè)用的管道金屬內(nèi)部經(jīng)常含有各種雜質(zhì),在金屬內(nèi)部,雜質(zhì)與金屬構(gòu)成了很多個(gè)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(zhì),其中鐵為陽極,游離的碳為陰極,當(dāng)和潮濕的空氣相接觸時(shí),就產(chǎn)生了引起鋼鐵腐蝕的電流,加速了金屬的腐蝕。當(dāng)管網(wǎng)的防腐材料和防腐質(zhì)量存在問題時(shí),如出現(xiàn)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(huì)趁虛而入發(fā)生反應(yīng),生成氫氧化鐵脫水而成為鐵銹,加速了供水管網(wǎng)的外腐蝕。
3防腐措施
3.1對管線內(nèi)壁鈍化處理
定期用化學(xué)藥劑對供水管網(wǎng)進(jìn)行清洗、預(yù)膜,在清除管道內(nèi)壁的水垢和銹瘤、提高管道的過流能力的同時(shí),管道內(nèi)壁形成一層致密的防腐鈍化保護(hù)膜,減緩腐蝕速度。每年用清洗預(yù)膜劑BC604對循環(huán)水系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行清洗、預(yù)膜處理一次,效果良好。
3.2加強(qiáng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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(hù)法與防腐涂層相結(jié)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(jìn)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(jié)合等,在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)介質(zhì)及具體的環(huán)境條件來選擇不同的防腐材料,應(yīng)注意熱瀝青長時(shí)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(shí)如玻璃絲布纏繞不嚴(yán),留有縫隙,就極易產(chǎn)生外腐蝕;無論使用哪種防腐材料,在使用過程中都應(yīng)加強(qiáng)施工質(zhì)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(dá)到要求。
4結(jié)論
通過對供水管網(wǎng)產(chǎn)生腐蝕的機(jī)理進(jìn)行分析,我們從控制和改善輸送介質(zhì)的水質(zhì)指標(biāo)及管線的防腐蝕材料上入手,采取切實(shí)可行的防腐措施,及時(shí)對裝置發(fā)生泄漏的換熱器進(jìn)行處理,調(diào)整水處理藥劑,嚴(yán)格檢查防腐質(zhì)量,加強(qiáng)了對車間供水管網(wǎng)的管理力度,有效防止了供水管網(wǎng)腐蝕的形成,降低其產(chǎn)生的危害。
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