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摘要:压力管道腐蚀是长期存在的一个现象,为了更有好的控制腐蚀,延长管道的使用寿命,本文介绍了压力管道的腐蚀机理、腐蚀种类、及腐蚀防护措施。
关键词:压力管道;腐蚀;防护
Abstract: the pressure pipeline corrosion is long exist a phenomenon, in order to have a good control corrosion, prolong the service life of the pipeline, this paper introduces the pressure pipeline corrosion mechanism, corrosion and corrosion protection type, measures.
Keywords: pressure pipe; Corrosion; protection
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、管道腐蚀产生的机理
管道腐蝕是受到内部介质及外部环境的化学或电化学作用而产生的破坏。产生的机理是金属被腐蚀是由于电极电位不同,金属发生电化学反应时,电极电位较低的部位容易失去电子,形成阳极;电极电位较高的部位得到电子,成为阴极。在存在氧气和水的情况下,Fe(OH)2生成水合氧化铁,即铁锈:它是一种很疏松物质,浮在钢铁表面,无保护作用。
二、管道腐蚀的分类
管道按腐蚀形态分为：（1）全面腐蚀（2）局部腐蚀（3）应力腐蚀破裂（4）腐蚀疲劳等。其中以应力腐蚀破裂危害最大。通常在没有预兆的情况下突然发生，造成破坏。
（1）全面腐蚀：全面腐蚀也叫均匀腐蚀，主要是在管道较大面积上产生程度基本相同的腐蚀。管道内壁遭到介质的全面腐蚀，管道外壁裸露表面遭到大气、水等物质的锈蚀。导致管道壁厚全面减薄，最后管道被破坏。
（2）局部腐蚀：是指在管道的一些特殊部位产生的局部腐蚀。例如：①点蚀：其产生的原因是氯化物水解使溶液酸化造成的。这种腐蚀多产生在钝化膜不完整部位（露头位错、表面缺陷等）。在通常情况下，点蚀是比较小的。点蚀有时之间相互孤立，有时十分靠近，密集在一起。点蚀是管道最具有破坏性的隐藏的腐蚀形态之一。它常常使得管道在失重还很小的情况下就穿孔产生泄露。②缝隙腐蚀一般认为是浓差腐蚀电池的原理，即缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的。这种腐蚀多发生在管道输送的物料为电解质溶液时，在管道内表面的缝隙处，如法兰垫片处、单面焊未焊透处等均产生缝隙腐蚀。 ③磨损腐蚀亦称冲刷腐蚀。多发生在弯头，三通等拐弯部位，在这些部位流体突然改变方向，对金属及金属表面的钝化膜产生机械的冲刷破坏作用。
（3）应力腐蚀破裂：金属管道在拉应力和特定的腐蚀环境下产生的低应力脆性破裂现象称为应力腐蚀破裂。发生应力腐蚀破裂的时间又长又短，有的几天就开裂，有的要经过数年才开裂，通常有一个或长或短的孕育期，在没有预兆的情况下突然发生，造成破坏。
（4）腐蚀疲劳：交变应力与化学介质共同作用下引起金属力学性能下降、开裂、甚至断裂的现象称为腐蚀疲劳。应力和介质共同作用下往往比单一作用的危害更加严重。一般情况下压力管道疲劳源有三种：
①机械激振：压缩机、泵的机械振动传递给与之相连接的管道。
②流体工况：压缩机、泵喘振使整个管路系统产生流体自激振动。管路中减压阀、调节处由于介质流速的变化，引起管道振动。管道内气液二相的不稳定性流动在管道内压力的波动，引起管道振动。压力脉动和涡流引起管道的振动。
③自然因素：主要指风载荷及地震使管道承受变动应力。
三、管道防护对策
金属管道的防护处理是将管道与其所处的外部环境隔绝,即所谓覆盖层保护法。一般管道的防护处理包括除油、除锈及酸洗表面清理。然后是刷防锈漆、刮管涂衬或喷涂塑料防腐层。传统的防腐涂料是沥青防腐涂料,即用冷底子油打底、涂覆沥青后外包玻璃丝布,上面再涂沥青,俗称“二油一布”,实践证明是有效的。此外,在管道外壁包扎塑料带防腐层,在管道外涂水泥砂浆掺胶层都很经济简便,可供选用。
设计中应考虑管道的内部介质和外部环境的影响,进行合理设计。尽量避免管道穿过严重腐蚀性环境或易受到机械损坏的场所，如大气中有较多腐蚀性气体,管道应尽量埋地敷设,管道沟不能兼作排水沟,并应使其气流通畅,同时减小管沟内湿度。对于热水和蒸汽管道,水质要作处理。在管道的材料选择上要充分考虑耐腐蚀性、机械性能、加工性能、及材料来源经济性能等方面的因素。
精心施工,严格按规范操作。管道应按规定放一定坡度,使其能自然排空,避免沉渣积水。管道在验收前,应进行冲洗和吹洗保证管内清洁。非工作状态时管道内在冲洗后应用压缩空气吹干。镀锌钢管的连接应首选卡箍连接,其次才是螺丝连接和法兰连接,且在螺丝外露处和法兰施焊处一定要加强防锈处理,镀锌钢管不得直接焊接或在系统中采用非镀锌管件。如果钢管规定要镀锌且必须焊接,应该在焊接拼装后再镀锌,然后进行二次安装;不论钢管、铜管或不锈钢管的焊接,必须遵守焊接规范,保证焊缝饱满且必须焊透,不得在接口处的管内壁出现凹槽,因为凹槽积水将导致腐蚀产生。
加强运行维护管理,经常性地对管道系统进行外观检查,发现有脱漆,锈蚀及渗漏,应及时处理。还要执行定期全面检查维修制度，保证管道正常运行，降低安全事故的发生。
四、结论
对管道的腐蚀有效控制,必须要摸清腐蚀特点及原因,才能有的放矢地进行腐蚀控制。措施选择要得当。每种腐蚀控制措施都有其适应性的一面,但也存在一定的局限性。应根据管道使用的具有条件,因地制宜、合理的选择和应用。
参考文献：
[1]沈松泉. 《压力管道安全技术》
[2]杨印臣. 《管道防腐层性能评估和比较》
[3]傅健影. 海中兴.《工业管路腐蚀及其防护.》
[4]关宝印. 《钢质管道的腐蚀控制技术》
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:压力管道;腐蚀;防护
Abstract: the pressure pipeline corrosion is long exist a phenomenon, in order to have a good control corrosion, prolong the service life of the pipeline, this paper introduces the pressure pipeline corrosion mechanism, corrosion and corrosion protection type, measures.
Keywords: pressure pipe; Corrosion; protection
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、管道腐蚀产生的机理
管道腐蝕是受到内部介质及外部环境的化学或电化学作用而产生的破坏。产生的机理是金属被腐蚀是由于电极电位不同,金属发生电化学反应时,电极电位较低的部位容易失去电子,形成阳极;电极电位较高的部位得到电子,成为阴极。在存在氧气和水的情况下,Fe(OH)2生成水合氧化铁,即铁锈:它是一种很疏松物质,浮在钢铁表面,无保护作用。
二、管道腐蚀的分类
管道按腐蚀形态分为：（1）全面腐蚀（2）局部腐蚀（3）应力腐蚀破裂（4）腐蚀疲劳等。其中以应力腐蚀破裂危害最大。通常在没有预兆的情况下突然发生，造成破坏。
（1）全面腐蚀：全面腐蚀也叫均匀腐蚀，主要是在管道较大面积上产生程度基本相同的腐蚀。管道内壁遭到介质的全面腐蚀，管道外壁裸露表面遭到大气、水等物质的锈蚀。导致管道壁厚全面减薄，最后管道被破坏。
（2）局部腐蚀：是指在管道的一些特殊部位产生的局部腐蚀。例如：①点蚀：其产生的原因是氯化物水解使溶液酸化造成的。这种腐蚀多产生在钝化膜不完整部位（露头位错、表面缺陷等）。在通常情况下，点蚀是比较小的。点蚀有时之间相互孤立，有时十分靠近，密集在一起。点蚀是管道最具有破坏性的隐藏的腐蚀形态之一。它常常使得管道在失重还很小的情况下就穿孔产生泄露。②缝隙腐蚀一般认为是浓差腐蚀电池的原理，即缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的。这种腐蚀多发生在管道输送的物料为电解质溶液时，在管道内表面的缝隙处，如法兰垫片处、单面焊未焊透处等均产生缝隙腐蚀。 ③磨损腐蚀亦称冲刷腐蚀。多发生在弯头，三通等拐弯部位，在这些部位流体突然改变方向，对金属及金属表面的钝化膜产生机械的冲刷破坏作用。
（3）应力腐蚀破裂：金属管道在拉应力和特定的腐蚀环境下产生的低应力脆性破裂现象称为应力腐蚀破裂。发生应力腐蚀破裂的时间又长又短，有的几天就开裂，有的要经过数年才开裂，通常有一个或长或短的孕育期，在没有预兆的情况下突然发生，造成破坏。
（4）腐蚀疲劳：交变应力与化学介质共同作用下引起金属力学性能下降、开裂、甚至断裂的现象称为腐蚀疲劳。应力和介质共同作用下往往比单一作用的危害更加严重。一般情况下压力管道疲劳源有三种：
①机械激振：压缩机、泵的机械振动传递给与之相连接的管道。
②流体工况：压缩机、泵喘振使整个管路系统产生流体自激振动。管路中减压阀、调节处由于介质流速的变化，引起管道振动。管道内气液二相的不稳定性流动在管道内压力的波动，引起管道振动。压力脉动和涡流引起管道的振动。
③自然因素：主要指风载荷及地震使管道承受变动应力。
三、管道防护对策
金属管道的防护处理是将管道与其所处的外部环境隔绝,即所谓覆盖层保护法。一般管道的防护处理包括除油、除锈及酸洗表面清理。然后是刷防锈漆、刮管涂衬或喷涂塑料防腐层。传统的防腐涂料是沥青防腐涂料,即用冷底子油打底、涂覆沥青后外包玻璃丝布,上面再涂沥青,俗称“二油一布”,实践证明是有效的。此外,在管道外壁包扎塑料带防腐层,在管道外涂水泥砂浆掺胶层都很经济简便,可供选用。
设计中应考虑管道的内部介质和外部环境的影响,进行合理设计。尽量避免管道穿过严重腐蚀性环境或易受到机械损坏的场所，如大气中有较多腐蚀性气体,管道应尽量埋地敷设,管道沟不能兼作排水沟,并应使其气流通畅,同时减小管沟内湿度。对于热水和蒸汽管道,水质要作处理。在管道的材料选择上要充分考虑耐腐蚀性、机械性能、加工性能、及材料来源经济性能等方面的因素。
精心施工,严格按规范操作。管道应按规定放一定坡度,使其能自然排空,避免沉渣积水。管道在验收前,应进行冲洗和吹洗保证管内清洁。非工作状态时管道内在冲洗后应用压缩空气吹干。镀锌钢管的连接应首选卡箍连接,其次才是螺丝连接和法兰连接,且在螺丝外露处和法兰施焊处一定要加强防锈处理,镀锌钢管不得直接焊接或在系统中采用非镀锌管件。如果钢管规定要镀锌且必须焊接,应该在焊接拼装后再镀锌,然后进行二次安装;不论钢管、铜管或不锈钢管的焊接,必须遵守焊接规范,保证焊缝饱满且必须焊透,不得在接口处的管内壁出现凹槽,因为凹槽积水将导致腐蚀产生。
加强运行维护管理,经常性地对管道系统进行外观检查,发现有脱漆,锈蚀及渗漏,应及时处理。还要执行定期全面检查维修制度，保证管道正常运行，降低安全事故的发生。
四、结论
对管道的腐蚀有效控制,必须要摸清腐蚀特点及原因,才能有的放矢地进行腐蚀控制。措施选择要得当。每种腐蚀控制措施都有其适应性的一面,但也存在一定的局限性。应根据管道使用的具有条件,因地制宜、合理的选择和应用。
参考文献：
[1]沈松泉. 《压力管道安全技术》
[2]杨印臣. 《管道防腐层性能评估和比较》
[3]傅健影. 海中兴.《工业管路腐蚀及其防护.》
[4]关宝印. 《钢质管道的腐蚀控制技术》
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。