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管道保温失效及其外壁腐蚀的原因
1.埋地钢质管道由于采用聚氨醋泡沫塑料保温和聚乙烯外保护层, 使钢质管道与外界土坡环境基本隔绝。而泡沫塑料的体积电阻率达1×108~1×1010Ω·m， 聚乙烯电阻率达1×1014Ω·m, 可见这两种材料的电绝缘性是良好的, 所以泡沫夹克管复合结构应该是一个独立的防腐保温封闭体系。但是, 这种复合结构的封闭体系在管道的存放、运输和铺设施工过程中容易造成聚乙烯夹克保护层的局部破损或老化破裂, 更主要的是防腐保温管道现场补口质量差, 造成防腐保温管道的严密性和可靠性达不到要求而与外界环境相通, 使得地下水得以渗入, 从而破坏了防腐保温功能。
2.就饱沫保温层而言, 其保温效果受其本身内在因素和外界因素的影响。其内因是泡沫保温体在发泡配料时异氛酸醋、聚醚多元醇及各种助剂的配合比例不当, 致使泡沫发泡效果不良, 泡沫体存有空洞, 闭孔率低, 从而导热系数升高, 保温效果差。再者, 泡沫保温体尺寸稳定性达不到要求, 使得泡沫保温层与夹克保护层出现脱壳现象, 为地下水渗入创造了条件。外因是管道接头补口质量差, 收缩带套和电熔套等补口材料出现开裂等, 致使空气进入保温体置换出泡沫体中的一氟三氯甲烷气体, 使保温层导热系数升高更为严重的是地下水沿接头开裂处渗入保温体, 使整个泡沫保温层成了“ 湿棉袄” , 失去了保温功能。
3.就防腐而言, 当地下水进入饱沫保温层逐渐渗透到钢质管道表面, 管道即同时受到几种形式的腐蚀作用, 主要的有两种一是由于聚氨醋饱沫塑料在发泡时加人了有机阻燃剂一三氯乙基磷酸醋, 该阻燃剂一旦被水浸泡就会产生水解, 离解出的氯离子形成酸性溶液, 从而导致管体的化学腐蚀。另一主要形式是管道表面在一定环境下形成无数微电池, 对管体产生电化学腐蚀。当管道表面存有铁锈或氧化膜时, 由于其组织成分与母材物理性能不同, 在热膨胀系数、强度、导电性能上都存在差异, 在冷热变化中容易与母材分层、隆起, 使得管道外表面出现缝隙, 当水和氧侵人后, 由于铁锈、氧化皮的电极电位比母材高, 在铁锈、氧化皮裂纹处暴露的母材将成为微电池的阳极而遭到腐蚀。另外, 在管道的焊接热影响集中区, 弯曲变形应力集中区, 都可能形成微电池, 对管体形成电化学腐蚀。
