淺談埋地管道的防腐設(shè)計

馮智偉

（身份證號碼：440181198905054276，廣州番禺 511450）

淺談埋地管道的防腐設(shè)計

馮智偉

（身份證號碼：440181198905054276，廣州番禺 511450）

大量的研究發(fā)現(xiàn)，地下管道故障的發(fā)生大多都是由于地下管道腐蝕造成的，通過對地下管道的防腐原理進(jìn)行研究和設(shè)計，能夠有效的提升地下管道地性能和壽命，從而有效地避免地下管道穿孔故障的出現(xiàn)。

埋地管道；腐蝕；防腐涂層

1 埋地管道的腐蝕問題

從當(dāng)前我國埋地管道出現(xiàn)的腐蝕問題進(jìn)行分析，可以將管道的腐蝕分為兩個大類，分別是管道內(nèi)腐蝕和管道外腐蝕。

1.1 管道內(nèi)腐蝕問題分析

埋地管道出現(xiàn)內(nèi)腐蝕的問題，主要是由于管道內(nèi)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)具有較強(qiáng)的氧化性和腐蝕性造成的。比方說，很多埋地管道需要對油氣進(jìn)行輸送，油氣中大多含有二氧化硫、二氧化碳、硫化氫等酸性氣體，這些物質(zhì)會與管道的內(nèi)壁發(fā)生化學(xué)變化，從而對管壁造成腐蝕，嚴(yán)重的會導(dǎo)致穿孔的出現(xiàn)。

1.2 管道外腐蝕問題分析

管道外壁出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象主要是管道所接觸的土壤中的一些物質(zhì)造成的，常見的腐蝕類型主要包括土壤腐蝕、雜散電流腐蝕。

1.2.1 土壤腐蝕問題分析

土壤是一種非常特別的電解質(zhì)，當(dāng)它與管道外壁接觸的時候，就會產(chǎn)生特殊的電化學(xué)反應(yīng)。土壤這種電解質(zhì)的特點在于，其內(nèi)部包含了氣體、液體以及固體等多種物質(zhì)，為電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生提供了非常合適的腐蝕環(huán)境。不同性質(zhì)的土壤與管道外壁會發(fā)生不同類型的電化學(xué)反應(yīng)，比如說在一般性的土壤中，發(fā)生的反應(yīng)大多都屬于氧去極化腐蝕。但是在酸性較強(qiáng)的土壤中，發(fā)生的反應(yīng)則屬于氫去極化腐蝕。依據(jù)化學(xué)反應(yīng)程度的大小，可以將土壤對管道的腐蝕程度劃分為強(qiáng)、中、弱三個等級，相應(yīng)的將管道外壁表面的防腐蝕等級也可以分為∶特加強(qiáng)級、加強(qiáng)級、普通級（如表1）。

表1 土壤腐蝕性程度及防腐蝕程度Table 1 The degree of soil corrosion and anti-corrosion

1.2.2 雜散電流腐蝕問題分析

雜散電流是一種能夠?qū)艿劳獗诋a(chǎn)生腐蝕作用的一種電流。對雜散電流的腐蝕問題進(jìn)一步細(xì)化，可以劃分為直流雜散電流腐蝕和交流雜散電流腐蝕。其中，直流雜散電流對管道外壁的腐蝕原理與土壤的電解腐蝕原理相似。交流雜散電流腐蝕的腐蝕原理則是由于交流電在電化學(xué)電池處的累積而形成的腐蝕，其特點是腐蝕面積不大，但腐蝕比較集中。

2 埋地管道防腐的有效設(shè)計

2.1 加強(qiáng)對鋼管表面的處理

在進(jìn)行腐蝕防護(hù)工作之前，首先要對鋼管的表面進(jìn)行有效的清理，主要是清理殘留在鋼管表面的油污、灰塵、鐵銹等物質(zhì)。如果不能夠?qū)︿摴鼙砻孢M(jìn)行有效的處理，將會嚴(yán)重影響埋地管道的防腐性能，還會直接影響到防腐層與管道連接的牢固性。在對鋼管表面進(jìn)行處理的過程中，通常利用人工除銹、噴砂或化學(xué)除銹這兩種方法。

2.2 管道外防腐蝕設(shè)計

在對管道外壁進(jìn)行防腐設(shè)計的過程中，關(guān)鍵在于避免土壤中的電解質(zhì)與管道相接觸，避免出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)。因此，通過管道外防腐涂層的方式對電解質(zhì)進(jìn)行有效的隔離，同時提升電阻的阻值。防腐涂層具有隔離水、氧和離子這些因子的功能。涂層中的樹脂和顏料等材料，則能夠避免腐蝕因子對管道的滲透。

2.3 管道內(nèi)防腐蝕設(shè)計

管道內(nèi)的腐蝕問題主要是由于管道輸送的介質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)造成，因此，結(jié)合不同的介質(zhì)就要采取不同的防腐措施。在實際的防腐設(shè)計中，最常用到的防腐手段主要包括水泥砂漿內(nèi)襯、防腐涂料及塑料襯里等等。如果防腐處理的埋地管道主要的用途是供水，則應(yīng)該采用水泥砂漿內(nèi)襯的方法來進(jìn)行防腐，在水泥選擇方面，要選取硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號為42#或525#。在進(jìn)行防腐施工之前，必須要對管道的形狀進(jìn)行全面的檢查，必須要確保管道的豎向變形程度低于管道直徑的2%。如果發(fā)現(xiàn)管道的內(nèi)壁存在積水，要進(jìn)行清除。如果埋地管道的用途是對非飲用水進(jìn)行運(yùn)輸，則應(yīng)該采用環(huán)氧煤瀝青防腐涂料3層的方式進(jìn)行處理，一道底漆兩道面漆，也可采用無機(jī)富鋅底漆配環(huán)氧樹脂涂料兩道。

3 結(jié)語

埋地管道的腐蝕問題，是當(dāng)前地下管道建設(shè)和維護(hù)過程中非常關(guān)鍵的問題，如果不能夠?qū)β竦毓艿肋M(jìn)行有效的防腐設(shè)計，將會直接影響到管道的性能和壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)苯訉?dǎo)致管道破損。因此，在今后的管道防腐設(shè)計過程中，應(yīng)該結(jié)合管道腐蝕問題的實際情況，選用正確的防腐工藝進(jìn)行防腐，從而提升管道的性能和壽命。

[1] 沙寶良.埋地管道的防腐參數(shù)采集傳輸與防腐性能評價[D].大慶∶東北石油大學(xué)，2013.

[2] 吳錫合.西氣東輸新疆段壓氣站埋地管道腐蝕與防腐技術(shù)研究[D].成都∶西南石油大學(xué)，2010.

Anticorrosion Design of Buried Pipeline

Feng Zhi-wei

Numerous studies have found that the underground pipeline failure occurred mostly due to underground pipeline corrosion caused by corrosion，research and design principle of the underground pipeline，can improve the performance and life of the underground pipeline effectively，thus effectively avoid underground pipeline perforation failure.

buried pipeline；corrosion；anticorrosion coating

TE988.2

A

1003-6490（2017）02-0189-01

2017-02-12

馮智偉（1989—），男，廣州番禺人，主要研究方向為鋼管防腐的成本控制。