1、埋地管道的特点
1.1腐蚀特点
城市污水处理工程中埋地管道的腐蚀主要是土壤腐蚀,其特点是管道布置分散,土壤条件复杂,因此腐蚀机理复杂。
土壤腐蚀有土壤中的盐、水、氧气等与钢管构成的电化学腐蚀、微生物侵蚀。由于城市地下电气设施、电缆较为密集,杂散电流的腐蚀也比较严重,穿过工厂附近的管线甚至还可能受到酸或碱介质的化学腐蚀。
1.2受力特点
城市埋地管线常常穿过道路、建筑物、河流等,受压情况复杂。另外,在管道埋地回填过程中可能受到石砂的冲撞和挤压破坏。
1.3检修困难
埋地管道一旦受到腐蚀破坏不易检查和维修,使腐蚀加剧。在检修时往往会造成环境的破坏。由于这一特点,埋地管道及其防腐的设计寿命一般要求在20~30a以上。
2、防腐层要求
根据城市埋地污水管道的特点,管道的防腐层应能满足下列基本要求:①具有良好的耐化学腐蚀性能;
②良好的绝缘性能和致密性,防止电化学和杂散电流的腐蚀;
③耐细菌腐蚀;
④有一定的机械强度,防止搬运和埋地过程中受到机械破坏;
⑤施工简便、安全,满足现场施工要求等。
埋地管道的外壁主要是受到土壤腐蚀,包括土壤类型,土壤电阻率,土壤含水量(湿度)、pH值、硫化物含量、氧化还原电位、杂散电流及干扰电流、微生物、植物根系等。因此在选择防腐覆盖层时,必须综合考虑其腐蚀特性。
目前管道的腐蚀防护可以采用双重措施,即防腐覆盖层与阴极保护 (外加电流或牺牲阳极)。钢管的材质与制造因素是管道腐蚀的内因,特别是钢材的化学组分与微晶结构,非金属组分含量高,如S、P易发生腐蚀,C、Si易造成脆性开裂。微晶细度等级低,裂纹沿晶粒扩展,易发生开裂,加入微量镍. 锢、铬可提高抗腐蚀性。在钢管制造过程中,表面存在缺陷如划痕、凹坑,微裂等,也易造成腐蚀开裂。
管道操作运行时,输送压力与压力波动是应力腐蚀开裂的又一重要因素。过高的压力使管壁产生过大的使用应力,易使腐蚀裂纹扩展;压力循环波动也易使裂纹扩展,当裂纹扩展达到临界状态时,管道就会发生断裂破坏,甚至引起爆炸(如输气管道)。