摘要: 摘要:供热管道作为城市集中供热系统的重要组成部分,承担着将热能从热源输送到用户的关键任务。然而,在管道铺设和运行过程中,由于受到多种因素的影响,如土壤环境、水质、温度变化等,供热管道容易发生腐蚀现象。腐蚀不仅会导致管道壁厚减薄、强度下降,进而缩短管道...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:供热管道作为城市集中供热系统的重要组成部分,承担着将热能从热源输送到用户的关键任务。然而,在管道铺设和运行过程中,由于受到多种因素的影响,如土壤环境、水质、温度变化等,供热管道容易发生腐蚀现象。腐蚀不仅会导致管道壁厚减薄、强度下降,进而缩短管道的使用寿命,还可能引发管道泄漏等安全事故,造成能源浪费和环境污染,给供热企业和社会带来巨大的经济损失。因此,研究和应用有效的防腐技术对于保障供热管道的安全运行具有重要意义。

关键词:供热管道;防腐技术;涂层防腐

引言

供热管道作为能源输送的重要设施,其安全性和可靠性至关重要。然而,供热管道长期处于复杂的自然环境中,易受腐蚀等问题的困扰,轻则影响管道的输送效率,重则引发安全事故。因此,必须做好供热管道的防腐施工,这也是确保供热管道安全性和可靠性的关键步骤。

1 供热管道防腐保温重要作用

1)为管道维护提供重要参考依据。在供热管道敷设施工中涉及很多不同环节,比如,事后维护环节、计划检修环节、预防维护环节等。预防维护是整个管道工程施工中的重点内容,同时管道预防维护也是供热管道管理过程中采取的一种主要方式。供热管道施工中,通过对防腐保温技术的应用,可以减缓管道劣化速度、腐蚀速度,促使管道能够达到良好的防腐保温效果。防腐保温技术的应用,可以实现管道异常情况分析、确定,为后续维护工作提供信息保障,节约更多维护成本,促使供热管道存在的问题能够被及时发现并解决,为供热企业创造更多效益。

2)延长管道使用寿命。防腐保温技术的应用,不仅可以为供热管道维护工作提供重要参考,同时还可以延长管道使用寿命。防腐保温技术的应用,可以提升管道防腐蚀效果,提高管道保温效果,满足城市居民对于供热的需求。供热管道在运行过程中,减少腐蚀问题,延长管道使用寿命,尽量避免供热管道运行中,出现一系列质量等问题,影响供热管道的正常运行。

2 供热管道铺设中的主要防腐技术

2.1 涂层技术

涂层技术是防止供热管道腐蚀的一种常用方法。通过在管道表面施加一层或多层保护材料,可以有效隔离管道材料与腐蚀性环境之间的直接接触,减缓或阻止腐蚀过程。防腐涂层主要分为以下几类:

环氧涂层:环氧树脂因其优异的附着力和化学稳定性,广泛用于供热管道的防腐。这种涂层可以形成密封的保护层,有效阻挡水和气体侵蚀,延长管道的使用寿命。例如,环氧煤沥青涂层因其耐化学性和耐水性强,常用于埋地管道的外部防腐。

聚乙烯涂层(PE):通过热缠绕技术在管道表面形成高密度的保护层,其具有良好的抗冲击性和抗裂性,能够适应各种土壤条件。

锌基涂层:锌不仅是一种牺牲性防腐材料,也可以作为涂层提供电化学保护。锌基涂层通过电化学作用在管道表面形成保护层,当涂层受到损伤时,锌会优先于钢铁被腐蚀,从而保护管道本身不受到腐蚀。

2.2 阴极保护

1)牺牲阳极法:将活泼金属(如镁合金、锌合金等)作为阳极,与被保护的供热管道连接,形成一个腐蚀电池。在电池中,阳极金属优先发生腐蚀,从而保护了作为阴极的管道金属。例如,在土壤电阻率较低的地区,常采用锌合金牺牲阳极来保护供热管道。需要根据管道的材质、土壤环境等因素合理选择阳极材料和布置阳极的数量及间距。同时,要定期检查阳极的消耗情况,及时更换失效的阳极。

2)外加电流法:通过外部电源向供热管道施加负电位,使其成为阴极,从而避免因电子流失引起的腐蚀现象。通常由恒电位仪、阳极地床、参比电极等组成阴极保护系统。要准确测量和控制保护电位,确保管道处于有效的保护范围内。

2.3 保温层材质

在集中供热管道领域和工业领域,传统保温岩棉为软性材料,使用中易沉降,出现上薄下厚问题,导致下部保温层与管道形成空隙,造成热量损失;且岩棉结构疏松、易破损,雨水易渗入并与管壁发生氧化反应,引发腐蚀、管壁变薄,缩短管道寿命。

随着技术发展,供热管道施工普遍采用聚氨酯发泡保温材料(有机绝热材料),性能优良,可显著延长管道寿命、提升保温能力。室外架空管道可在保温管增设珍珠岩瓦块,外刷玻璃钢,实现保温与防护双重效果。

2.4 管道保护

1)避免机械损伤:运输阶段采用专用工具、稳固固定,防止颠簸、碰撞;安装时遵守规程,使用适配吊装工具,避免物理冲击。

2)防止化学腐蚀:针对腐蚀性环境,设置防腐涂层、隔离层或专用防腐包裹材料,隔绝腐蚀介质。

3)定期检查与维护:制定检查计划,明确频率、内容、责任人;用专业设备全面检测,发现涂层损伤、剥落等问题立即修复,避免恶化。

2.5 项目实施后的效果评估与技术总结

项目实施 1 年后,从腐蚀速率、泄漏事故数、供热效率、管道完整性4 项指标对比评估:

腐蚀速率:超声波测厚仪测壁厚,计算腐蚀速率;

泄漏事故数:监控系统 + 现场检查统计;

供热效率:热流计测进出口热能差,计算效率;

管道完整性:内窥镜 + 压力测试评估结构状态。

结语

供热管道防腐技术是保障供热系统安全稳定运行的关键。综合应用涂层防腐、阴极保护、新型保温材料及规范运维,可有效提升管道防腐性能、延长寿命、降低腐蚀损失。未来需持续研发高效、环保的防腐技术,适配城市供热行业发展需求。

参考文献

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[2] 佟邦维。暖通工程施工要点及管道防腐保温施工管理措施 [J]. 房地产世界,2022,30 (19):119-121.

[3] 尹峰岩。基于暖通工程施工及管道防腐保温技术分析 [J]. 城市建设理论研究 (电子版),2022,12 (28):58-60.



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