建筑水暖管道腐蚀成因及解决办法

　　摘要：在日常生活中必须加强对建筑水暖管道的及时维修和管理。文章总结了热水管道的腐蚀现象及预防措施，能为热水管道的管理提供保障。

　　0　引言

　　城市以及市区建筑的面积在不断扩大，综合设施建设与人民生活息息相关，排水管道工程是我国密切相关的基础设施建设之一。在城市排水管道施工过程中，金属管因其耐压性和柔韧性等优点，广泛应用在城市排水施工中。然而，排水管道长期暴露在空气中，地处比较潮湿的位置，排水管道会与水和氧气发生反应而出现腐蚀的情况，这种状况直接影响了排水管道的寿命，因此必须做好建筑排水管道的维修与防护工作，给城市生活带来更多便利。

　　1　造成水暖管道腐蚀的原因

　　本文对我国城市暖气以及排水管道的腐蚀情况做了比较深入的研究调查，发现传统热水暖气管道的主体材料全部属于天然金属材料，与氧气和水长期发生接触后产生金属氧化化学反应，从而直接破坏这些金属的分子结构，这些金属分子转化成为氧化物并且具有腐蚀性，长期使用必定会加剧金属的腐蚀和氧化现象，造成热水管道渗透现象的发生，不仅影响区域供暖供水系统的正常工作，而且会给人民生活带来严重危害。

　　2　腐蚀类别

　　2.1　化学腐蚀现象

　　金属化学腐蚀现象产生的原因，主要是金属管道与外界环境中其他的化学成分进行化学反应之后被氧化或者还原，进而造成金属的结构与性能严重破坏。在管道运输过程中尤其是石油管道中，最普遍的金属腐蚀就是化学腐蚀，即气体方面的化学腐蚀。在化学腐蚀现象中共有两种情况，一种是气体化学腐蚀，另一种是非电解质化学腐蚀。其中，气体化学腐蚀现象主要在特定的化学环境中才能产生，也就是高湿环境空气中的化学腐蚀，非分解电解质管道腐蚀反应是一种金属解质管道与不同的导电金属溶液的化学反应。该反应加热过程相对缓慢，非电解质的受热腐蚀主要是由于金属管与非极性导电金属溶液的相互反应，通过金属分子反应渗透法的原理，金属分子管氢键中的一种分子被迅速分解掉并转化成为另外一种不同的化学分子键，从而严重削弱整个固体分子管的化学刚度。

　　2.2　电化学腐蚀现象

　　电化学生物腐蚀不同于其他化学生物腐蚀，电化学生物腐蚀由氧化金属和碱性电解液共同组成的两个极性电极结合构成，形成一个具有腐蚀性的电池，与硫酸铁和硫化氧一样，铁极也是阳极，因为它的两个电极氧化电位通常低于氯化氧造成电极腐蚀。在其对氧气有腐蚀性的条件下或当发生其他电化学物质腐蚀时，表面会逐渐出现许多不同厚度直径的小凸起，另一层壁上会逐渐出现一些黑色的小粉末状或者溃疡状的腐蚀坑。电化学生物腐蚀与其他电化学生物腐蚀有较大区别，主要原因是在进行电化学生物腐蚀工作的过程中，会有较大的电流直接伴随其产生，人们可以根据一些金属在化学反应中被腐蚀程度的不同物理环境条件来准确判断这些金属的物理化学性和腐蚀性。

　　还有一些潜水管道中的材料或其他部件可能会被海水腐蚀，其主要原因是在大气层表面的高温下这些金属分子不断活动，从而形成了一层高温保护膜，而人们却无法看见这层膜，只要这些氧化分子形成的膜达到一定厚度，就会产生电化学键和腐蚀反应所需的活性电解质氧化膜。金属晶体表面上的金属电解质膜主要是由于受到水或其他化学因素的电解沉淀而氧化形成的，也就是金属土壤腐蚀。由于土壤属于毛细管多孔性的特殊固体电解质，所以土壤腐蚀的阴极过程主要是氧去极化作用，而氧需通过固体的微孔电解质才能到达阴极，这个过程较为复杂且速度较慢，而土壤的氧化结构和空气湿度等都会对氧气含量造成很大的影响。

　　3　水暖管道的防腐处理

　　3.1　化学防腐缓蚀剂

　　化学腐蚀防腐剂常被应用于防止地下水管的化学腐蚀。对于酸性缓蚀剂，将不易与水发生氧化反应的金属混合物直接涂抹或敷在其他金属通道管壁表面，同时使金属中电极的电子动力学发生改变，使金属通道中氧化反应得到抑制。

　　就目前来看，我国的化学缓蚀剂较为常见的有阳极型碱性缓蚀剂。缓蚀剂就是使用了一种相对强力的无机的抗氧化剂，利用这种氧化剂与其他的金属离子进行化学反应，会在金属表面产生一种具有较抗氧化性能的无机氧化物，这种剂是一种具有分子化学结构的固有氧化形式，可以直接分解一些金属阳极区离子，使其与其他环境产物发生氧化反应。但是在这些金属缓蚀剂中，有些缺陷是无法避免的，例如其拥有比较高的金属浓度，如果腐蚀金属不能完全涂覆，未完全涂覆的金属腐蚀部位可能会出现较严重的金属腐蚀。另外，它是一种阴极型金属缓蚀剂。缓蚀剂在金属阴极区可与其他金属离子发生化学反应，反应后的产物可以形成隔离膜将金属阴极区的电子与膜隔离在特定环境中，从而达到隔离膜与环境中的电子隔离的目的，这种隔离膜厚度越大，越可以延长金属管壁的正常维护时间。此外，该膜还有金属混合剂和缓蚀剂。缓蚀剂中含有两种不同的金属极性缓蚀因子，它们分别能清洁和迅速吸附所有金属表面的单质和分子，最后形成一层可以保护整个金属缓蚀管道的保护膜，也就可以与其他的缓蚀剂达到几乎相同的效果，这种方法应用也更加广泛。

　　3.2　电化学腐蚀涂层

　　在电化学腐蚀中使用涂层的方法进行防腐，即通过各种高性能抗腐蚀的材料和改性增韧耐热树脂之间发生共聚反应，生成互穿的网络结构，通过有效的结合从而提高聚合物的抗蚀性。一般来说，按照涂料基本材料的不同可以划分为很多种，例如改性环氧胶水防腐涂料、防垢胶水防腐涂料、环氧改性聚酯涂料、混合胶水防腐涂料等。另一种情况是按使用温度的不同可以细分为中性低温混合防腐涂料、常温耐热防腐涂料和其他高温耐热防腐涂料。将具有防腐性能的金属涂层均匀地涂抹在金属水暖管道的管体表面，致使涂层以下的金属同其他容易腐蚀的介质进行隔离。目前，我国市场上有多种新型防水耐腐蚀防水涂料，这些涂料因优异性能和不同用途所以都有一定的价格差异。通常，涂层除锈技术主要是在涂层金属表面直接形成一层金属隔膜，使涂层金属与液体电解液直接发生接触，使金属与其他物质之间的化学反应不能顺利发生，从而达到防腐并且除锈的目的。

　　3.3　惰性管道进行防腐处理

　　水暖管道施工也可以通过材料避免管道腐蚀情况的发生，和涂抹防腐方式不同，可以直接从材料管道本身入手，国家也对管道材料提出了相关要求，包括材料的延展性和韧性等。另外，还可以通过各种实验对材料的性能进行深入探讨，在不锈钢材料和陶瓷材料方面进一步研发，其与传统的易腐蚀的黑金属材料不同，这两种材料更加美观和流行，在防腐和导热方面与其他材料相比更加突出，但是由于陶瓷管道较容易破裂，在使用时也要采用相应的保护措施。

　　3.4　增强对管道的监测管理

　　如今，我国科学技术不断发展，在给建筑的管道铺设了防腐措施之后也应该对其加强检测与管理，通过监测和管理能准确预估热水管道的腐蚀参数。在加强检测与管理的过程中对工作人员的要求比较高，工作人员要有高度的职业热情、丰富的知识技能、较强的责任感，从而在工作时做到认真监测管道，进而大量减少管道的腐蚀。要重视管理人员的招聘，提高管理人员的招聘要求，确保申请工作的管理人员具有较强的能力，从而提高施工队伍的整体素质。此外，施工单位也可以定期组织交流活动，让员工与一些先进施工单位进行交流沟通，以提高水暖管道施工的质量。

　　纵观水管腐蚀的过程，不是短时间发生的，而是日积月累才出现的现象，其周期比较长，所以随着使用时间的延长，腐蚀现象就会越来越严重。造成管道腐蚀的因素繁多而复杂，很多原因都有可能造成腐蚀现象的产生，因此不管选中什么防腐措施，随着时间的推移也会慢慢失去效能。所以科学的检测十分重要，可以对管道的腐蚀进行预测，留有足够的时间采取补救措施，大大降低腐蚀的概率，从而降低经济方面的损失，也给人们的生活带来更多的便利。

　　4　结语

　　综上所述，管道腐蚀现象较为常见，为了有效防止这一问题的发生，需要从维护管理和监测的角度来看待，相关人员应定期维修检查。一旦发现水管有腐蚀现象及时处理，避免增加水管腐蚀的严重程度。为了真正实现管理和预防综合维护、最大程度缓解管道腐蚀现象，降低管道腐蚀风险所造成的损失，监理人员要不断加强自身的专业知识和技能，同时提高管理和协调能力，积极检查施工过程中各个环节的技术要点和标准，为保证建筑节能工程施工监理质量打下良好的基础。

　　作者简介：李晓斌（1983-），男，安徽阜阳人，中铁建设集团有限公司工程师，研究方向：房地产项目管理。

　　参考文献

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　　[3]冯阳．水暖管道腐蚀原因与预防措施[J]．中小企业管理与科技（上刊），2017（10）：145-146．

　　[4]马会新．水暖管道腐蚀原因与预防措施[J]．民营科技，2012（1）：263.

　　（责任编辑：刘振敏）