输水钢管道的腐蚀分析与防护措施.pdfVIP

第6期 广东水利水电 NO．6 2004年l2月 GUA GDONGW．＼TERRESOURCESA DHYDROP()WER DEC2004 输水钢管道的腐蚀分析与防护措施 傅章吉 (广 东省水利电力勘测设计研 究院，广 东 广州 510170) 摘 要：该文论述了输水钢管道在各种环境中的腐蚀机理和当今我国采用的防腐蚀技术措施及其新进展．并提出了若干意见 关键词 ：钢管道；腐蚀 ；防护 中图分类号：TU5¨．3—7 文献标识码：f3 文章编号：1008ol】2f200{)06—0o14-03 广东省南于经济发展的需要，一批长距离输水丁程(管径一 时将促进铁细菌生长。此外．水温、pH值、可溶氧、水流速等也 般为 1．O～2．0m)正在规划、勘测设计和建设巾，而每一项T程 都影响微生物的生长。水生物附着在钢管壁上摄取 “食物”。排出 中都不可避免地需要铺设和使用一部分要求T作寿命较长的钢 沉淀物，破坏了管壁的钝化保护膜，形成化学和电化学腐蚀条件． 管道和钢配件 (如弯头、三通、凑合节、闸Jij习等)。众所周知。不加 其所产生的沉淀物又进一步加速着钢管腐蚀的速度。由此可见． 防护的钢制件是不耐腐蚀的，这就要求我们充分认识输水钢管 输水钢管道(包括钢配件)内壁的防腐蚀除应重视改进制造 、安 道被腐蚀的危害．切实采取有效的防护措施。才能达到预期的设 装、表面预处理及涂装工艺外．生物防护不能忽视。 计 目的。 深圳水库有 1条 1961年建成的直径为 1．4m的对香港供水 1 环境对钢管道的腐蚀分析 钢管，1964年检查时发现其内壁已严重瘤化．实测管内壁糙率 ，z 输水钢管大多采用强度高、韧性大、价格低的碳钢或低合金 值竞达0．01771，高于原设计值(0．012)0．48倍。这是一个水库 钢制造 ，其内壁与原水接触，受原水腐蚀；外壁则凶铺没条件不 输水钢管内壁严重腐蚀的实例。 同，将受到淡水 (潜河管道)、大气 (架空管道)、土壤 (埋地管道)、 1．2 环境对输水钢管道外壁的腐蚀 海水及海泥 (过海管道)等环境的腐蚀。这种种腐蚀作片】．各地义 大气环境对裸露钢件的惜蚀表现，主要是氧化锈蚀。影响大 不相同，从而增加了采取有效防护措施的复杂性。 气腐蚀性态的主要因素是 ：①气温在摄 氏零度以上、湿度超过临 环境对钢管道的腐蚀因素有4类 ，即物理因素、化学 素、电 界湿度的时间，即“润湿时间”；②酸雨、H!S的含量 ；③大气 中盐 化学因素及生物因素，其中，电化学因素和生物 因素是造成钢管 粒子的含量。其中，“润湿时间”是主要的。高 “润湿时间”条件下 道被腐蚀破坏的主要因素。 的锈层中积聚了大量水分，为电化学反应提供了有利的温床，使 1．1 管内原水对钢管道内壁的腐蚀 腐蚀加速；此外，酸雨中的H!S和cl一离子，危害也十分突出。 原水对输水钢管道内壁的腐蚀，有物理作用的，如泥砂冲蚀、 广东省高州水库三岔塘坝后水电站内径3．0m壁厚8mm 机械划伤表面等；化学作用的有铁氧化生锈等。然而最严重的还 的钢管 (A3钢)，是布置在土坝廊道 中的发电引水钢管。由于廊 是电化学作用和生物作用。电化学作用的产生是由于钢管表面 道大气常年湿热，虽经管理单位精心护理．运用多年的钢管外壁 存在缺陷或含有杂质、受力变形应力集中及粗糙度不同等原 仍然难免严重腐蚀 ，实测局部管壁厚度仅存 mm，不得不采取 使部分金属产生电离，电位变负，成为阳极，而另～部分不易电离 在管外包钢筋混凝土的做法．实质上以钢筋混凝土管取代了原 的金属，成为阴极。电子通过水介质由阴极流向阳极，带正电的