盛 琳
(大慶油田工程項(xiàng)目管理有限公司萬方工程技術(shù)設(shè)計(jì)院,黑龍江 大慶 163411)
在當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施中,熱力管線作為其中一部分重要組成,熱力管線在運(yùn)行過程中出現(xiàn)突發(fā)性破壞就會帶來非常嚴(yán)重的損失,嚴(yán)重情況下還會引發(fā)安全事故,因此這就需要對熱力管線的防腐工作加大重視力度,就此本文對埋地?zé)崃芫€腐蝕失效的形式進(jìn)行分析,具有一定現(xiàn)實(shí)研究意義。
(1)在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時,因材料選用不當(dāng),管材加工質(zhì)量差因素導(dǎo)致在進(jìn)行管道在實(shí)際應(yīng)用中帶來不利影響,例如管材中存在雜質(zhì)、晶粒粗大等因素都會導(dǎo)致管線發(fā)生腐蝕;
(2)在進(jìn)行管道施工時,在運(yùn)輸、下溝等作業(yè)中存在機(jī)械性損傷,對管線后期長久使用帶來一定危害,另外,因直埋管道需要在所處現(xiàn)場進(jìn)行焊接組裝作業(yè),如果焊接質(zhì)量不符合要求也會埋下一定的隱患問題,舉例來講焊接表面存在夾渣、氣泡等,如果不對此給予重視,就會為之后的檢修工作帶來不利影響,嚴(yán)重情況下就會整個熱力管線帶來危害,使得腐蝕失效;
(3)管道在使用期間,因溫度、壓力等因素的影響發(fā)生腐蝕,就當(dāng)前直埋熱力管線來講,特別是蒸汽輸送管道,其輸送介質(zhì)溫度一般在300℃以上,管道表面溫度也達(dá)到了60℃以上,并存在一定的溫差,這種溫差會使得土壤環(huán)境溫度隨之增長,從而引發(fā)溫差原電池腐蝕。
(1)土壤濕度,因土壤中含有的水分和土壤兩者相結(jié)合,有些會貼附在固體顆粒上,還有些在微孔中流動,鹽類在進(jìn)行土壤水分溶解過程中,使得土壤具有電解質(zhì)性質(zhì),若土壤濕度比較低,電阻大情況下就會使得陽極和陰極過程無法正常進(jìn)行;因土壤中水分不斷增加,其腐蝕性也會隨之上漲至某一臨界濕度,土壤中的腐蝕性也會隨之降低;
(2)土壤氧含量,對于含氧量相對比較高的管線所處區(qū)域而言,其金屬最先發(fā)生化學(xué)反應(yīng),逐步被氧化,與此同時價電位隨之增長,這部分也就逐漸形成腐蝕原電池陰極區(qū),對于含氧量相對比較少的金屬管道則是陽極區(qū),因管道上方土壤通常為回填土,其具有土質(zhì)疏松、與地面相近的特征[1];而管道下方通常為原土,具有土質(zhì)致密、與地面相遠(yuǎn)的特征。兩者相比之下,地面滲入氧更容易到達(dá)管道,且頂部氧含量要高于底部氧含量,在這種情況下也就出現(xiàn)了氧濃差電池,管道上、下分別為陰極和陽極,金屬管道和土壤分別作為其聯(lián)接導(dǎo)線、電解質(zhì),通過以上,在管道底1/4表面更容易腐蝕;
(3)土壤酸度,通常情況下,土壤pH值為中性,即6~7.5之間;還有些土壤如鹽堿土、砂質(zhì)粘土等,pH值為堿性,即7.5~9.5之間;還有些土壤如腐殖土、沼澤土等,pH值為酸性,即3~6之間,根據(jù)實(shí)驗(yàn)表面,pH值越低,土壤腐蝕也就越嚴(yán)重;
(4)土壤電阻率,從土壤導(dǎo)電性的角度來講,土壤本身粒度大小、水分含量以及溶解鹽類會直接對其產(chǎn)生相應(yīng)的影響,若土壤粒度比較大,則表面土壤的水分滲透能力比較強(qiáng),發(fā)生腐蝕的速度也就比較?。幌喾?,若土壤粒度小,則容易造成土壤腐蝕。
如果管道內(nèi)部存在污染情況,就會產(chǎn)生電解,若沉積物為陽極,管壁為陰極,很容易造成管壁腐蝕。就實(shí)際管道工程而言,若電化學(xué)腐蝕和機(jī)械摩擦兩者處于交錯狀態(tài),腐蝕程度也會隨之加深;若管道彎頭部分與管子進(jìn)行連接,就會呈凹坑狀態(tài),這個凹坑就會使得流體積沙或其他污物停滯在此,產(chǎn)生電解過程導(dǎo)致管道彎頭部分發(fā)生腐蝕[2]。
相比較于之前幾種腐蝕,沖蝕腐蝕產(chǎn)生的危害更為嚴(yán)重,引發(fā)沖蝕腐蝕的有很多因素,例如完成施工后沒有進(jìn)行管道沖洗作業(yè),導(dǎo)致積砂等其他污物存留在管道,因管道介質(zhì)的推動作業(yè),這些污物和積砂就會對管道進(jìn)行沖刷運(yùn)動,如果停止運(yùn)動就會引發(fā)管道電化學(xué)或化學(xué)腐蝕,如果運(yùn)轉(zhuǎn)就會產(chǎn)生沖蝕腐蝕,造成更嚴(yán)重的腐蝕影響。
綜上所述,本文針對埋地?zé)崃芫€在運(yùn)行期間的腐蝕失效形式進(jìn)行詳細(xì)探討,從根本上來講,不論是哪種失效形式,都會在一定程度上帶來損失影響,因此相關(guān)人員應(yīng)加大對管道防腐工作的重視,以此為社會發(fā)展構(gòu)建更加安全和諧的生活環(huán)境。