埋地?zé)崃芫€(xiàn)腐蝕失效的形式分析

盛 琳

（大慶油田工程項(xiàng)目管理有限公司萬(wàn)方工程技術(shù)設(shè)計(jì)院，黑龍江 大慶 163411）

0 引言

在當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施中，熱力管線(xiàn)作為其中一部分重要組成，熱力管線(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)性破壞就會(huì)帶來(lái)非常嚴(yán)重的損失，嚴(yán)重情況下還會(huì)引發(fā)安全事故，因此這就需要對(duì)熱力管線(xiàn)的防腐工作加大重視力度，就此本文對(duì)埋地?zé)崃芫€(xiàn)腐蝕失效的形式進(jìn)行分析，具有一定現(xiàn)實(shí)研究意義。

1 埋地?zé)崃芫€(xiàn)自身原因?qū)е赂g失效

（1）在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)，因材料選用不當(dāng)，管材加工質(zhì)量差因素導(dǎo)致在進(jìn)行管道在實(shí)際應(yīng)用中帶來(lái)不利影響，例如管材中存在雜質(zhì)、晶粒粗大等因素都會(huì)導(dǎo)致管線(xiàn)發(fā)生腐蝕；

（2）在進(jìn)行管道施工時(shí)，在運(yùn)輸、下溝等作業(yè)中存在機(jī)械性損傷，對(duì)管線(xiàn)后期長(zhǎng)久使用帶來(lái)一定危害，另外，因直埋管道需要在所處現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接組裝作業(yè)，如果焊接質(zhì)量不符合要求也會(huì)埋下一定的隱患問(wèn)題，舉例來(lái)講焊接表面存在夾渣、氣泡等，如果不對(duì)此給予重視，就會(huì)為之后的檢修工作帶來(lái)不利影響，嚴(yán)重情況下就會(huì)整個(gè)熱力管線(xiàn)帶來(lái)危害，使得腐蝕失效；

（3）管道在使用期間，因溫度、壓力等因素的影響發(fā)生腐蝕，就當(dāng)前直埋熱力管線(xiàn)來(lái)講，特別是蒸汽輸送管道，其輸送介質(zhì)溫度一般在300℃以上，管道表面溫度也達(dá)到了60℃以上，并存在一定的溫差，這種溫差會(huì)使得土壤環(huán)境溫度隨之增長(zhǎng)，從而引發(fā)溫差原電池腐蝕。

2 埋地?zé)崃芫€(xiàn)所處作業(yè)環(huán)境導(dǎo)致腐蝕失效

（1）土壤濕度，因土壤中含有的水分和土壤兩者相結(jié)合，有些會(huì)貼附在固體顆粒上，還有些在微孔中流動(dòng)，鹽類(lèi)在進(jìn)行土壤水分溶解過(guò)程中，使得土壤具有電解質(zhì)性質(zhì)，若土壤濕度比較低，電阻大情況下就會(huì)使得陽(yáng)極和陰極過(guò)程無(wú)法正常進(jìn)行；因土壤中水分不斷增加，其腐蝕性也會(huì)隨之上漲至某一臨界濕度，土壤中的腐蝕性也會(huì)隨之降低；

（2）土壤氧含量，對(duì)于含氧量相對(duì)比較高的管線(xiàn)所處區(qū)域而言，其金屬最先發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，逐步被氧化，與此同時(shí)價(jià)電位隨之增長(zhǎng)，這部分也就逐漸形成腐蝕原電池陰極區(qū)，對(duì)于含氧量相對(duì)比較少的金屬管道則是陽(yáng)極區(qū)，因管道上方土壤通常為回填土，其具有土質(zhì)疏松、與地面相近的特征[1]；而管道下方通常為原土，具有土質(zhì)致密、與地面相遠(yuǎn)的特征。兩者相比之下，地面滲入氧更容易到達(dá)管道，且頂部氧含量要高于底部氧含量，在這種情況下也就出現(xiàn)了氧濃差電池，管道上、下分別為陰極和陽(yáng)極，金屬管道和土壤分別作為其聯(lián)接導(dǎo)線(xiàn)、電解質(zhì)，通過(guò)以上，在管道底1/4表面更容易腐蝕；

（3）土壤酸度，通常情況下，土壤pH值為中性，即6～7.5之間；還有些土壤如鹽堿土、砂質(zhì)粘土等，pH值為堿性，即7.5～9.5之間；還有些土壤如腐殖土、沼澤土等，pH值為酸性，即3～6之間，根據(jù)實(shí)驗(yàn)表面，pH值越低，土壤腐蝕也就越嚴(yán)重；

（4）土壤電阻率，從土壤導(dǎo)電性的角度來(lái)講，土壤本身粒度大小、水分含量以及溶解鹽類(lèi)會(huì)直接對(duì)其產(chǎn)生相應(yīng)的影響，若土壤粒度比較大，則表面土壤的水分滲透能力比較強(qiáng)，發(fā)生腐蝕的速度也就比較??；相反，若土壤粒度小，則容易造成土壤腐蝕。

3 熱力管線(xiàn)內(nèi)部發(fā)生腐蝕

3.1 電化學(xué)腐蝕

如果管道內(nèi)部存在污染情況，就會(huì)產(chǎn)生電解，若沉積物為陽(yáng)極，管壁為陰極，很容易造成管壁腐蝕。就實(shí)際管道工程而言，若電化學(xué)腐蝕和機(jī)械摩擦兩者處于交錯(cuò)狀態(tài)，腐蝕程度也會(huì)隨之加深；若管道彎頭部分與管子進(jìn)行連接，就會(huì)呈凹坑狀態(tài)，這個(gè)凹坑就會(huì)使得流體積沙或其他污物停滯在此，產(chǎn)生電解過(guò)程導(dǎo)致管道彎頭部分發(fā)生腐蝕[2]。

3.2 沖蝕腐蝕

相比較于之前幾種腐蝕，沖蝕腐蝕產(chǎn)生的危害更為嚴(yán)重，引發(fā)沖蝕腐蝕的有很多因素，例如完成施工后沒(méi)有進(jìn)行管道沖洗作業(yè)，導(dǎo)致積砂等其他污物存留在管道，因管道介質(zhì)的推動(dòng)作業(yè)，這些污物和積砂就會(huì)對(duì)管道進(jìn)行沖刷運(yùn)動(dòng)，如果停止運(yùn)動(dòng)就會(huì)引發(fā)管道電化學(xué)或化學(xué)腐蝕，如果運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)產(chǎn)生沖蝕腐蝕，造成更嚴(yán)重的腐蝕影響。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文針對(duì)埋地?zé)崃芫€(xiàn)在運(yùn)行期間的腐蝕失效形式進(jìn)行詳細(xì)探討，從根本上來(lái)講，不論是哪種失效形式，都會(huì)在一定程度上帶來(lái)?yè)p失影響，因此相關(guān)人員應(yīng)加大對(duì)管道防腐工作的重視，以此為社會(huì)發(fā)展構(gòu)建更加安全和諧的生活環(huán)境。