金属管道的腐蚀及防腐对策
钢质管道内壁腐蚀与防腐层

管道内壁腐蚀与介质的化学性质、温度、压力、流速有关,介质中所含的酸、碱、盐和其它化学物质与管道内壁发生化学和电化学反应,直接腐蚀管道。
化工厂、炼油厂、油田污水中所含的油和溶剂会使内涂层溶胀、溶解,使其降低防腐性能。
介质的流速和固体颗粒的磨损会加速涂层的破坏,介质温度升高会增加介质的腐蚀性,而且使内涂层变软,降低机械强度,失去粘结力,降低电性能,加速涂层老化。
所以要根据介质的上述性质、状态,设计选择涂层的材料、涂层结构和涂层厚度。
为了更合理更经济的选择涂层,输水管道应分为输送常温普通水和输送油田、炼厂的含油、含化学添加剂、含酸碱盐而且带有一定温度的工业污水两类,对后者的防腐层需要提高等级并有某些特殊要求。
1.1常温普通水管道内防腐层本节钢质输水管道输送的是饮用水、江河水、海水、湖水和生活污水,温度为常温,流速处于层流速状态。
1.1.2 内腐蚀等级根据上述输送介质的化学性质和物理状态,内腐蚀等级可分为弱腐蚀、中等腐蚀和强腐蚀三个等级,见表4-1。
表 4-1 腐蚀环境和防腐层等级1.1.3 内防腐层要求管道内防腐层有两个功能,一是防腐,二是减阻。
管道内防腐层的要求与外防腐层基本相同,见本书第三章3.1.3节,包括:电性能、机械性能、稳定性、抗微生物破坏性能、施工工艺性能、经济指标和低碳、节能环保要求。
因管内有流动的液体,液体中含固体颗粒,管内衬层要抵抗固体颗粒的磨蚀,要有一定的耐磨性能,其测试方法包括国标GB/T 1768-1979《漆膜耐磨性测定法.》和国际标准ASTM D969-93《路标漆渗色程度的实验室试验方法》。
内衬层要有减阻作用,随着表面粗糙度的降低,摩擦系数也相应地减小,摩擦系数降低的比率随着雷诺数的增加及管径的减小而增加。
管径对减小摩擦系数的影响,随着雷诺数的增高而有所减少。
当雷诺数在105~107时,摩擦系数的变化最大。
内表面粗糙度为4.5μm的工业管道内涂后可提高液态介质输送能力22%,输气管道则是24%,在相同输量下液体压降低将减少33%,或者可缩小管径8%。
金属腐蚀的原因及常用的防腐方法

东莞理工学院金属腐蚀原因及常用的防腐方法化学与环境工程学院08化工工艺2班200841511208王东贤2011-5-30金属腐蚀的原因及常用的防腐方法摘要:在当今工业生产中,金属腐蚀已变的越来越严重,造成的损失也越来越大,所以研究防腐的方法就显得尤为重要。
本文简单介绍了一些金属腐蚀的机理,在此基础上着重从改善金属本质、把金属和腐蚀介质分开、改善腐蚀环境、电化学保护这四方面介绍了防止金属腐蚀的措施及方法,为以后的研究和探索防腐方法打下基础。
关键词:腐蚀防腐防腐方法金属引言当金属和周围介质接触时,由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。
从热力学观点看,除少数贵金属(如Au、Pt)外,各种金属都有转变成离子的趋势,就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。
金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,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。
据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。
有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!因此,研究腐蚀机理,采取防护措施,对经济建设有着十分重大的意义。
本文探讨化工生产中发生腐蚀的原因以及采取合适的防腐方法防止金属腐蚀。
1.引起金属表面腐蚀的多种原因1.1季节性腐蚀腐蚀可以发生在一年内的任何时候。
一般来说,7~9月的温度和相对湿度较高,在美国东部和中西部更容易发生腐蚀。
干旱地区,如克罗拉多州、新墨西哥州、亚利桑那州、犹他州及加州,这些地方的相对湿度较低,腐蚀情况就很少发生。
1.2手印腐蚀当工件接触人手后,就容易发生腐蚀。
搬运过程中新机床和金属工件表面留下的手印,会导致腐蚀。
这种情况普遍存在于皮肤呈酸性的人群,以及表面光洁度高的工件。
使用手印中和剂能防止类似的手印腐蚀。
随着温度上升,包括腐蚀在内的化学反应速度就会更快。
油田金属管道安全运行的腐蚀分析及对策

关键词 管道
腐蚀 分析
防护
Co r so ay i n u t r e s r sf r S ft r o i n An l ssa d Co n e m a u e o a ey
Op r to fOi ed Bu id Pi ei e e a i n o l l re p ln s i f
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De pi g ng Hai n
( a igOle o iPou tnU i, a ig ei gi g 13 1 ) D qn i l N .7Ol rd ci nt D qn ,H in in 6 5 7 i fd o o a
Ab t a t W i h u v y o h tt sq o o e c n t ci n o u e i ei e ,a n lss i s r c t t e s r e n t e sau u ft o s u t fb f d pp l s n a a y i s h h r o n ma e f rt e c u s f o r s n o u e t l i e i e i i e d I r e e r a e t e c ro in d o h o r e o ro i fb f d mea i p p l n o l l . n o d rt d c e s o r so c o l c n i f o h
2 1 年 3月第 1 00 8卷第 1 期
防腐保温技 术
2 7
油 田金属 管道安全运行 的腐蚀 分析及对策
邓海平
( 大庆油 田有限责任公 司第七采油厂 , 黑龙江大庆 13 1 ) 6 5 7
摘 要 通过 了解 目前埋地管道建设现状 , 对油田埋地金属管线腐蚀原 因进行分析 , 根据影响 管线腐蚀程度的因素, 制定 出相应的防护对策 , 保证油田埋地金属 管线的安全生产 , 为降低油田埋
管道防腐的处理方法

管道防腐的处理方法
管道防腐的处理方法主要有以下几种:
1. 表面涂层防腐:使用涂料或喷涂塑料等材料,覆盖在管道表面形成保护层,防止腐蚀物质接触到管道金属表面。
2. 内部涂层防腐:对管道内部进行涂层处理,防止介质腐蚀金属表面。
常用的内部涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯等。
3. 阳极保护:使用阳极保护法对管道进行防腐处理。
常见的方法有阳极阻滞法、印记法、阳极脉冲法等。
4. 腐蚀抑制剂:在管道内注入腐蚀抑制剂,形成一层保护膜,抑制腐蚀的发生。
5. 封闭系统:采用封闭系统可以减少管道与环境接触,降低腐蚀的可能性。
6. 定期检测和维护:定期对管道进行检测,及时发现和修复腐蚀部位,保持管道的完整性和可用性。
需要根据具体的管道材质、介质性质和使用环境等因素来选择合适的防腐方法和材料。
同时,对于特殊要求的管道,还需遵循相应的行业标准和要求。
金属管道防腐要求

金属管道的腐蚀过程主要有以下三个方面:
1、电化学溶解腐蚀过程。
土壤是固态、液态、气态三相物质所组成的复杂的混合物,由于土壤颗粒组成的固体骨架中充满空气、水和不同的盐类。
土壤中有水分和能进行离子导电的盐类存在,使土壤具有电解质溶液的特征,对金属造成电化学溶解腐蚀。
2、由于外界漏电的影响,土壤中有杂散电流通过,发生杂散电流腐蚀。
3、土壤中有细菌作用而发生生物腐蚀。
对防腐涂层的要求:
1、由于地下管道防腐涂层维修不易,为保证管道的使用寿命,防腐涂层的防腐年限要长。
2、选用的涂料品种应具有良好的防锈性,抗渗透性,耐潮性,考虑到管道可能穿越受污染的土壤或河流,涂层还应具有良好的耐化学品性。
3、防腐涂层应耐植物根径的穿透。
4、考虑到安装和搬运需要,涂层应具有较好的耐磨损性,耐擦伤和碰撞。
管道的腐蚀与防护

管道的腐蚀与防护摘要:社会经济在不断发展,能源需求在不断增大,为了进一步推动社会经济的发展,降低能源消耗,做好能源管道的防腐防护便成了当前的重要工作。
文章针对管道的腐蚀与防护工作进行了分析和探究,并且提出一些意见建议,希望能够为管道防腐防护工作带来帮助。
关键词:管道系统;管道腐蚀;防腐蚀;防护;措施引言管道的使用强度会受化学或者电化学腐蚀的影响,如果腐蚀情况较为严重的话,会出现管道穿孔的现象,会损害整个管道系统。
所以管道的防护工作具有重要的现实意义,管道系统的安全运行对社会经济以及能源消耗都有积极的影响。
1 管道腐蚀的几种腐蚀类型1.1 管道的化学腐蚀管道腐蚀的方式不止一种,较为严重的腐蚀方式是化学腐蚀,并且这种严重的腐蚀方式还比较常见。
腐蚀除了管道的内部腐蚀就是管道的外部腐蚀。
油气等具有腐蚀性的物质在管道运输时会对管道有腐蚀作用。
硫化氢以及二氧化碳等是油气中常见的腐蚀气体,也是化学腐蚀的气体。
点蚀以及藓状腐蚀等化学腐蚀是二氧化碳造成的,影响这类腐蚀的因素有多种,例如温度、流速以及压力等。
另外,还有一些氯离子和碳酸氢根离子的浓度也会对该类腐蚀造成影响。
有一种腐蚀性较强并且溶解度较大的腐蚀性气体-硫化氢。
这种元素会与管道发生化学反应,产生硫化铁。
硫化铁对管道会产生影响,使其受到腐蚀。
除此之外,该物质与管道之间形成的电位差会加快管道的腐蚀。
空气和土壤会造成管道的外部腐蚀,这是由于二者之间存在具有腐蚀性的二氧化碳气体。
即点蚀和均匀腐蚀。
1.2 管道的电化学腐蚀一般情况下,化学腐蚀和电化学腐蚀是同时进行的。
微生物和土壤是电化学腐蚀的主要影响因素。
微电池是土壤中电化学局部分布不均匀形成的。
一旦形成微电池就会对金属管道产生腐蚀作用。
这是由于土壤介质多样性而导致的电化学宏观不均匀。
除了上述几种造成腐蚀的因素外,还有一些物理性质的变化也会导致腐蚀。
例如PH值、含盐量等。
如果管道上边具有微生物,那么也容易形成腐蚀电池,这是由于微生物使管道表面的物理化学性质发生了改变,而其中不在原来路径上流动的杂散电流所引起的杂散电流腐蚀比普通的电流腐蚀更要剧烈。
管道的腐蚀及防治

3)土壤中还存在着若干种细菌,某些细菌的新陈代谢产物也会加 快金属材料腐蚀。
一.金属腐蚀的基本原理
5、管道在水中的腐蚀 在水中腐蚀是典型的电化学腐蚀,与水中的溶解氧的浓 度、含盐量、水的硬度、流速及温度、PH值等有关。 6、大气腐蚀 大气的腐蚀性来自其中所含的水汽及其他杂质。主要与 大气的湿度、温度、杂质等主要因素有关。
某些细菌的活动能力为电化学腐蚀提供了有利条件而加 快 腐蚀,称为细菌腐蚀。
一.金属腐蚀的基本原理
4、土壤腐蚀
土壤腐蚀是指土壤对金属材料的腐蚀。 土壤腐蚀的原因主要有三 种:
1)土壤中的水分、溶液的盐类和空气, 使其具有电解质的离子 导电特性,因此会腐蚀金属
土壤是有气、液、固三相物质构成的、有多孔毛细管性物质的复 杂体系,土壤空隙中有水分、溶液的盐类和空气,使其具有电解 质的离子导电特性,因此金属在土壤中将发生电化学腐蚀。
四、管道内腐蚀防护
管道内壁是与输送介质直接接触的,而很多输送介质中混杂了许多腐蚀 性杂志, 如高矿化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氢、硫酸盐还原菌和 氯离子等,在温度、压力、流速以及交变应力等多种因素复合交错 的影响 下,会使钢管内壁腐蚀。防护方法可以分为下列几种类型,应根据管道实 际条件,选用技术经济性好的方案。
四、管道内腐蚀防护
1)内壁界面防护。 包括涂防腐层和电化学保护,被认为是 最经济的有效防护措施。 2)灌输介质的净化处理。 消除腐蚀性介质或降低其浓度,以避免 或减轻腐蚀。 3)化学药剂防护。 如加入缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂等。 4)选用耐蚀材料。
对于长输管道,由于成品油管道和多数原油管道的内腐蚀都较轻,故一般不采取专门的内防腐措施。国 外有过在输送高含硫原油管道上采用加缓蚀剂或内涂层的内防腐措施。各种内涂层被广泛地应用在长距离 输气管道、油田集输管道、石油化工管道。净化处理管输介质,这是输气干线用的方法。
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术

埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术埋地金属管道是城市供水、供气、排水和输油输气的重要设施,但长期埋在地下容易发生腐蚀穿孔问题,给管道使用和维护带来了很大困难。
对于金属管道的腐蚀穿孔原因分析和防护技术研究十分重要。
一、腐蚀穿孔原因分析1. 土壤化学成分:不同土壤的化学成分不同,其中含有的水分、盐分、氧化物等物质都会引发金属管道的腐蚀。
在含有高含氧物质或者盐类物质丰富的土壤中,金属管道很容易受到腐蚀。
2. 电化学腐蚀:由于土壤中存在各种电化学成分,比如水分、阳离子、氧化物等,使得金属管道和土壤之间形成了电池电位差,从而引发金属管道的腐蚀。
3. 土壤湿度和温度:土壤中潮湿度和温度都会影响金属管道的腐蚀速度,潮湿度较大时加速了管道的腐蚀速度,温度过高或过低也会间接影响到管道的腐蚀。
4. 细菌侵蚀:土壤中存在大量微生物,其中一些细菌通过吸附、腐蚀剂分离、产生酸碱等方式引发金属管道的腐蚀。
5. 地质条件和外部损伤:例如地震、滑坡、地下水蚀等地质条件,以及人为损伤例如施工不规范等,也会导致金属管道腐蚀穿孔。
二、防护技术1. 选用高质量材料:在金属管道的选择上,应该优先选择抗腐蚀性能好的金属材料,如不锈钢、镀锌钢等材质。
2. 防腐涂层:在金属管道的外表面使用防腐涂层,以提高金属管道的抗腐蚀能力。
3. 置换土壤:对于一些容易引发金属管道腐蚀的土壤,我们可以考虑将其进行替换,选择PH值比较中性的土壤,从而减少金属管道的腐蚀。
4. 阴极保护:通过在金属管道的表面涂覆一层阳极保护层,使得管道形成更均匀的电化学反应,从而保护金属管道。
5. 外部防护结构:对于地质条件或人为损伤导致的金属管道外部损伤,我们可以对其进行外部加固,例如在金属管道周围设置防护柱或者保护壁等结构。
6. 定期检测维护:对于埋地金属管道,我们应该定期进行检测和维护,及时发现问题并进行修复,从而延长金属管道的使用寿命。
埋地金属管道腐蚀穿孔的原因多种多样,需要综合考虑土壤化学成分、地质条件、温度湿度等多方面因素。
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目录一、金属管道腐蚀的危害11.金属管道腐蚀程度鉴别 (2)2. 金属管道的腐蚀及使命 (2)3.管道腐蚀实例及分析 (5)4.金属管道腐蚀的危害 (8)二、金属管道腐蚀的原因1.化学腐蚀 (8)2.电化学腐蚀 (9)3.其它原因 (10)三、防腐对策 (10)1.做好金属管道的防腐层处理 (11)2.合理选用管材及阀件 (13)3. 合理设计 (13)4.精心施工,严格按规范操作 (13)5.加强运行维护管理 (14)6.质量控制及检验 (14)结论 (19)致谢 (21)参考文献 (22)金属管道的腐蚀及防腐对策摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。
简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀,提出了覆盖层保护法,加强运行维护管理和精心施工,合理选用管材管件等防腐措施。
关键词:金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制一、金属管道腐蚀的危害金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。
用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质,其腐蚀问题尤为突出。
建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管(含镀锌钢管)、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等,按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。
因钢管的用量最大、最容易腐蚀,本文将予以重点讨论。
1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述(指安装前内外壁检查)。
1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。
随着时间的推移,金属管道的腐蚀是不可避免的。
即使做了防腐涂层,其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。
金属管道的腐蚀有多方面因素,主要原因可用表2 来表述。
表2 金属管道腐蚀的主要原因主要原因相关因素材料的性能管道管件的材质设计选用标准配管方法和防腐措施施工及验收标准施工方法和质量监督验收维护及检修标准运行维修管理及实施运行条件管内流体性状、环境影响建筑物条件配管位置、建筑物用途我国目前尚未对设备管道的使用年限作出规定。
而使用年限的概念对于设计、施工和运行维修人员来说是很重要的。
现将日本耐久委员会有关标准摘编为表3。
管道的实际耐用年限(y )可按下式求得:Y= Yb ABCDEF式中Yb———管道的标准耐用时间a,);A———配管方法系数,例如螺纹连接为0.7;表3 建筑设备管道的标准耐用时间YbB———设计标准系数,良好设计为1.2,一般设计为1,不良设计为0.8 %;C———施工标准系数,精心施工为1.2,一般施工为1,不良施工为0.8 %;D———维修标准系数,进行水处理为1.2,定期维修为1,不维修为0.8 %;E———用水量系数,正常水量为1.0,水量过多为0.8 %;F———场地和环境系数,条件特差水质为0.8 %,地下埋设时,一般地区普通水质为1.0,一般地区特差水质为0.8 %,地区及水质皆差时为0.6。
B1.3 管道腐蚀实例及分析金属管道及容器的拆装、维修和用户回访情况看,腐蚀是普遍存在的,其程度与使用年限,材质优劣,施工及维修质量,安装环境等均有密切联系。
使用年限超过10 年的镀锌给水管,管内壁普遍出现锈蚀,热水管尤为严重,螺纹接头处严重被蚀至折断;镀锌不良(俗称冷镀锌)的管道使用不到3 年即到处穿蚀漏水,不得不更换;有的未做相应处理,管内壁锈蚀及结垢严重;有的维修管理无人过问,管壁层锈成块状脱落,阀门开关不灵,直等到系统无法运行时才进行大修;有的管道长期处在恶劣环境中受腐蚀而不加保护,大大降低管道使用寿命;有一实例是对安装仅2 年的消防给水钢管进行改造,在放水拆除时,排出的水呈黑色,经冲洗0.5H 后,水才开始清澈,可见锈蚀之严重。
总的看来,钢管腐蚀最严重,镀锌钢管略有改善,铸铁管有不同程度腐蚀,但比钢管要好。
铜管及不锈钢管(少量)多为运行管理人员重视,经常擦拭,表面很少见腐蚀,但在小型冷库的铜管曾发现有绿色锈斑,显然与维护不良有关。
日本的石田繁夫曾对84个工程实例的各种管道设施的腐蚀情况作过详细调查,其中有不同工程(办公楼、商店、住宅、旅馆、医院、工厂、银行、新闻社),不同管材(钢管、镀锌钢管、铸铁管、不锈钢管、铜管、塑料管)和不同介质(冷、热水、冷却水、蒸汽、凝结水、排水),结论是:金属管道腐蚀普遍存在。
他指出:“这都是一些失败的例子。
但就是现在,我们仍有这一类过失。
”言外之意是,人们尽管在千方百计防止金属管道腐蚀,但要完全消除腐蚀,至少现在还不可能。
将石田繁夫调查的情况作一分析,对认识管道腐蚀还是有一定帮助的。
现在按不同管材来加以综述。
案例一没保护层小区管网连爆6次郑州市正式供暖一个多月以来,一入住十多年的小区已连续爆管6次。
昨日下午,河南商报记者来到该小区,发现不少楼梯间的入户热力管网、阀门出现严重锈蚀,不少入户阀门已更换。
负责该小区供暖的专管员苗师傅介绍,由于小区入户管网没有任何保护层,腐蚀得太厉害,出现漏水,需要把入户管子截掉,换成新管子。
“这样会影响用户的正常使用,为不耽误使用,我们先用管箍把漏点堵住。
”苗师傅介绍,在这个小区,这种情况非常多。
“有些地方,阀门都锈了,根本开不了或者关不住。
”苗师傅称,前几天,该小区幼儿园附近的管网爆了,他们把管网挖出来一看,锈得很厉害。
“往地上一摔,铁片成片地往下掉,用螺丝刀往管子上面一捅就是一个窟窿,薄得跟易拉罐似的。
”案例二乱加工业盐管网受“内伤”在郑州市经三路附近一小区,庭院管网也出现不少问题。
郑州市热力总公司枣庄供热分公司一位负责人介绍,该小区也是管网腐蚀严重,漏点较多。
该负责人称,该小区庭院管网除管道外层被腐蚀外,内层腐蚀也很严重。
“我们在小区巡查时听说,以前,维护人员不专业,以为直接往水里加盐有好处,直接将工业盐加到水箱里了。
”该负责人称,工业盐能软化水,但腐蚀性很大,“一根铁丝放到盐水里,很快就会被腐蚀。
”该负责人称,正因为如此,小区管网“内伤”严重,被腐蚀得特别厉害。
银川市湖滨花园一住户在装修房子时,将燃气管道和计量表封进水泥层,导致管道锈蚀燃气泄漏,形成重大安全隐患。
11月30日,哈纳斯天然气公司客服人员在上门安检中检测到燃气泄漏情况,要求该住户立即整改。
(1)镀锌钢管从使用1年到17年的,共10例,均有不同程度腐蚀,其中有1 例埋地安装仅1 年就因局部腐蚀而穿孔;装在室内的消防管,因使用频率不高,内壁锈蚀严重,出现瘤状物,但未穿孔。
(2)钢管从使用6个月至15 年的(5 例,内壁均全部腐蚀,其中4 例为使用!18 年的蒸汽凝结水管,管壁明显减薄。
另1例使用6个月的冷却水管在水泵吸入侧的内壁全部出现黑色腐蚀,且有剥离。
(3)铸铁管用于冷却水1例,使用6个月,外观未见异常,内壁有黄色结晶物,这是排烟中的,SO2溶于水中所致。
(4)铜管13例,运行时间从3个月到16年3个月,多数为冷热水给水管。
其中1例2年10个月的黄铜管因脱锌而产生腐蚀,立管因应力破裂而漏水;一例运行到6 年,因脱锌腐蚀而折损。
紫铜管6 例,使用.9年到16 年,出现不同程度不同深度方向腐蚀,或受重复应力破损而出现漏水部位;青铜管用于给水隔屏时,运行( 5个月,出现溃蚀。
(5)不锈钢水管、水槽及水箱6 例,运行9个月至2年6个月,其中运行1年至2 年6个月的水槽,在气层部位有因残氯蒸发而引起腐蚀;6个月至2年的热水管法兰盘出现应力裂缝漏水和小孔腐蚀。
1.4 金属管道腐蚀的危害(1)管壁厚度减薄,降低了管道的承压能力,严重时会低于设计压力,产生爆管,带来严重后果;(2)管内壁沉积锈蚀物或结成瘤状物,增大管内壁的摩阻系数,减少管道的有效截面积,降低流量;(3)管道锈蚀穿孔时,导致介质外流,造成污染并产生经济损失;(4)严重锈蚀系统会造成阀门、水泵、减压阀等过水设施出现渣滓沉积卡堵,导致系统不能正常运行直至瘫痪。
消防系统的消火栓可能打不开,自动喷淋头可能被堵死或喷水强度大大减小,不能达到灭火效果。
(5)严重锈蚀系统不但影响生产生活的正常进行,还会损失工料,破坏建筑构件及装修,造成经济损失,必须拆除更新。
(6)给水管道系统腐蚀时,会污染甚至严重污染水质,影响使用,危害人体健康;用于生产时,会对产品产生不利影响。
二、金属管道腐蚀的原因金属腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀的过程。
基本上可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
此外,还有冲蚀、介质温度影响和生物腐蚀等,本文不作讨论。
2.1 化学腐蚀指金属单纯由于化学作用而引起的腐蚀。
例如金属在干燥空气中或非电解质溶液(酒精、汽油、苯等)中的腐蚀。
例如铁在高温下跟氧气直接反应产生氧化铁(皮状),氯气与钢铁或其他金属直接反应而发生腐蚀;铁、铝、锌等在干燥空气中也可被氧化而形成一层氧化膜铝形成的AL2O3膜层比较致密牢固,有一定的隔离保护作用,可防止其下层金属接触腐蚀性物质而进一步被腐蚀,铁的氧化膜则质地疏松,容易吸水,反而促使下层金属腐蚀)。
总之,化学腐蚀的化学反应较简单,仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。
2.2 电化学腐蚀金属接触到电解质溶液,发生原电池效应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化,腐蚀过程中有电流产生,叫电化学腐蚀或电化腐蚀。
例如:钢铁在潮湿空气中,表面吸附一层薄薄的水膜,纯水是弱电解质,它能电离出少量的H+ 和0H-, ,同时由于空气里的CO2的溶解,使水里的H+ 增多。
结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液薄膜,它跟钢铁的铁和少量的碳(或其它杂质)恰好构成了原电池。
因此,钢铁制品的表面就形成了无数微小的原电池。
在这些原电池里,铁是负极,碳是正极,这时作为负极的铁就失去电子而被氧化:Fe-2e=Fe2+ ;在正极,溶液里的*+ 得到电子而被还原,最后产生氢气在碳的表面放出:2H+ + 2e- = H2;这种腐蚀通常叫析氢腐蚀。
如果钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性,在负极上也是铁失去电子而被氧化成Fe2+,而在正极上主要是溶解于水膜里的氧气得到电子而被还原:Fe-2e=Fe2+, 2H2O+O2+4e=4OH-,,这种腐蚀叫吸氧腐蚀。
从本质上看,电化学腐蚀和化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子而被氧化的过程,而电化腐蚀过程伴有电流产生,化学腐蚀过程却没有,在一般情况下,两种腐蚀往往同时发生。
造成电化学腐蚀的外因主要是大气中的二氧化碳、二氧化硫、氨、氧等成分及材料表面的灰尘、锈蚀伤痕等。
内因则是金属材料的电位不同,化学成分及材料内部的组织的不均匀性等。
此外,相对湿度的因素也很重要,当达到金属材料内部临界湿度时,腐蚀速度将急剧增大(钢材的临界湿度约为70)。
需要说明的是电极电位高的银、铜等,不易失去电子变为离子,所以不易腐蚀。
锌、铬、镍等虽具有负电极电位,但在空气中能生成具有保护作用的氧化膜,使表面的电极电位向正的方向明显跃变(此现象叫钝化),因此也具有相当好的耐蚀能力。