埋地管道外防腐技术.doc

埋地管道外防腐技术
何清秀 李刚 王帅 【摘 要】由于埋地管道属于隐蔽工程,管道防腐的质量直接影响到其安全运行和使用寿命。通过对埋地钢制管道外防腐的主要成因和常用几种材料特性的论述,指出应根据不同的地质条件、环境采取相应的防腐技术埋地管道外防腐技术
何清秀 李刚 王帅 【摘 要】由于埋地管道属于隐蔽工程,管道防腐的质量直接影响到其安全运行和使用寿命。通过对埋地钢制管道外防腐的主要成因和常用几种材料特性的论述,指出应根据不同的地质条件、环境采取相应的防腐技术,既优化设计又节省投资。
【关键词】埋地管道;防腐;技术

防腐层对于埋地管道的寿命来说是至关重要的,采用防腐层使钢管与土壤等腐蚀环境隔绝是埋地管道防腐的基本方法。同样材质的管道,有的埋在地下几十年而不腐蚀,有的几年就发生腐蚀穿孔导致泄漏。因此,有针对性地采取防腐措施是十分必要的。
1、埋地管道腐蚀危害
金属管道与其所处环境介质之间发生化学的、电化学的或物理的作用而引起的材料破坏和变质称为腐蚀。金属腐蚀是引起材料失效和破坏的主要原因之一。由于埋地管道置身于土壤中,其运行环境复杂,管道被腐蚀破坏后,将造成管道泄漏、环境污染,严重时酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。因此,研究腐蚀机理,采取有效的防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。
2、埋地管道腐蚀的主要成因
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气或土壤中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。
我们知道,钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,但在潮湿的环境中却很快就会腐蚀。原来,在潮湿的环境里,钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极,铁失去电子而被氧化。电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
(1)析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)
负极(Fe):Fe=Fe2++2e-
Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+
正极(杂质):2H++2e-=H2
电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。
(2)吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)
负极(Fe):Fe=Fe2++2e-
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。
析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧所氧化,生成Fe(OH)3脱水生成Fe2O3 铁锈。钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。
3、常用的埋地管道外防腐技术
近年来我国的管道外防腐技术发展很快,出现了许多新的防腐蚀材料和技术,管道外防腐技术发展的主要特点体现在防腐材料的高性能、复合化、使用寿命长和良好经济性。
埋地管道外防腐层一般分为普通级和加强级,穿