一、腐蚀的原因
腐蚀是金属在周围物质的化学。电化学作用下所引起的一种破坏。金属腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。输送燃气的钢管按其腐蚀部位的不同,分为内壁腐蚀和外壁腐蚀。
1.内壁腐蚀
水在管道内壁生成一层亲水膜,形成了原电池腐蚀的条件,产生电化学腐蚀。由于输送的燃气中可能含有硫化氢。二氧化碳.氧.硫化物或其它腐蚀性化合物直接和金属起作用,引起化学腐蚀。内壁防腐的根本措施是将燃气净化,使其杂质含量达到允许值以下。还可以在管道内用合成树脂或环氧树脂等作内涂层,可防止管道内壁的腐蚀,并能降低管壁的粗糙度,相应地提高了管道的输气能力。
2.外壁腐蚀
架空或埋地钢管都会发生外壁腐蚀。
论文指导埋地钢管的化学腐蚀是全面性的腐蚀,在化学腐蚀的作用下,管壁厚度的减薄是均匀的。所以从钢管受到穿孔破坏的观点看,化学腐蚀的危害性不大。而造成钢管表面出现凹穴,以至穿孔的主要原因来自电化学腐蚀,其次杂散电流。土壤中微生物细菌对钢管的腐蚀作用也是不可忽视的。
二、防腐方法
可从下述三方面途径来防止腐蚀的发生和降低腐蚀的程度。
1.采用耐腐蚀的管材,如铸铁管。塑料管或其他非金属管道。
2.增加埋地钢管和土壤之间的过度电阻,减小腐蚀电流,如采用防绝缘层使电阻增大,在局部段采用地沟敷设或非金属套管等方法。这些方法又称为消极防腐法。
3.采用电保护法,这种方法又称为积极保护法。一般与绝缘层防腐法相结合,两种方法同时采用,以减小电流的消耗。
A绝缘层防腐法
绝缘层防腐法是在埋地钢管上涂敷电绝缘性能良好的隔离层,可以避免管道金属与土壤直接接触,阻止电流流入管道和流出管道。因此,如果隔离层完整无缺损,并保护良好的电绝缘性能和防水性能,则土壤中的电解质不可能透过隔离层与管道金属接触,就可防止电化学腐蚀的发生。
埋地钢管所采用的防腐绝缘层种内很多,有沥青绝缘层,煤焦油沥青绝缘层,聚氯乙烯包扎带。塑料薄膜涂层。酚醛泡沫树脂等塑料绝缘层,搪瓷涂层和水泥砂浆涂层等。煤焦油沥青具有抗细菌腐蚀的优点,但有毒性。塑料绝缘层在强度。弹性。受撞击。粘结力。化学稳定性。防水性和电绝缘性等方面,均优于沥青绝缘体,是今后发展的方向。沥青是埋地钢管中应用最多和效果较好的防腐材料,当前在我国主要是采用沥青绝缘层。
沥青绝缘层的结构。这种绝缘层由沥青.玻璃布.塑料布所组成,沥青绝缘层所用各种材料性能要求如下:
(1)沥青。沥青的电绝缘性能较好,吸水性小,化学稳定性好,材料来源之泛,成本低。在金属管道防腐方面,我国都采用石油建筑沥青30号甲。30号乙和10号,或专用沥青1号。2号和3号。
(2)玻璃布。其厚度为0.1mm,经纬密度为8*8根/平方厘米,含碱量10%是在绝缘之间起加强作用的包扎材料,以增强绝缘层的强度,起骨架的作用。
(3)聚氯乙烯塑料布。其耐寒性能要求在零下40度时不脆裂,耐热温度为70度时强度不会降低。厚度为0.15~0.20mm,用于外包扎层,即可防腐,又可起保护沥青层的作用,使预制绝缘层的钢管在运输。入沟。安装和回填土时,其绝缘层免糟损坏。
(4)底漆。以涂敷绝缘层所用沥青与无铅汽油调制成底漆,它的作用是增加沥青与钢管表面的粘结力,其重量配比为
沥青:汽油=1.2:(2.25~2.50)