PCCP管道的腐蝕

時(shí)間：2024-03-21作者：焦作市立博輕合金股份有限公司瀏覽：30

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管PCCP(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)是將高強(qiáng)鋼絲的抗拉、混凝土的抗壓和鋼板的防滲結(jié)合在一起，充分合理利用了材料各自的物理力學(xué)特性

圖1 PCCP管結(jié)構(gòu)示意圖

美國(guó)MP雜志2005年4期發(fā)表了關(guān)于利比亞大人工河項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[3]，總結(jié)一期工程PCCP建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，二期工程對(duì)PCCP管道防蝕進(jìn)行了改進(jìn)。出于降低工程造價(jià)的考慮，“大人工河”一期工程按照利比亞方面的要求，只有30%的PCCP做環(huán)氧煤瀝青保護(hù)層，沒(méi)有全部采用陰極保護(hù)，結(jié)果導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中管道被腐蝕而引起爆管，造成嚴(yán)重?fù)p失。大人工河管理局正在盡力確保所有已經(jīng)安裝的PCCP管道接受陰極保護(hù)，Gerrard 說(shuō)，“在初次安裝時(shí)，根據(jù)實(shí)際的環(huán)境狀況，一些PCCP管道采用了陰極保護(hù)，而另一些沒(méi)有”，他解釋說(shuō)，“為了增加管道的壽命，大人工河管理局隨后決定在所有的管段安裝陰極保護(hù)——這意味著他們不得不返工，并在已經(jīng)埋地的管道上安裝陰極保護(hù)。這就是我們目前所從事的”。

美國(guó)MP雜志2005年5期介紹了在含氯化物濃度較高的土壤環(huán)境中，如果PCCP為間隔式輸水，則在輸水和停輸交替過(guò)程中，PCCP管壁也經(jīng)歷著濕和干交替循環(huán)。在這種循環(huán)中，土壤中的氯化物會(huì)在管道外壁聚集，當(dāng)管道外壁氯化物達(dá)到一定濃度后，便由外向水泥保護(hù)層內(nèi)部滲透，并終與鋼筋保護(hù)膜作用，使PCCP腐蝕[4]。

Pockwock輸水管線(xiàn)運(yùn)用了陰極保護(hù)來(lái)阻止上述問(wèn)題的發(fā)生。Pockwock管線(xiàn)管道直徑為107cm，主要為Halfax市供水。到1985年，管線(xiàn)運(yùn)行了10年出現(xiàn)了開(kāi)裂事故，緊接著至少又發(fā)生了5次爆管事故。1991年，采用鋅陽(yáng)極對(duì)腐蝕開(kāi)裂處的管道進(jìn)行陰極保護(hù)。鋅陽(yáng)極長(zhǎng)2m，重3.6kg。鋅陽(yáng)極包裝在鹽/膨潤(rùn)土中，并放入紙筒中。每處安裝兩支鋅陽(yáng)極，并要求管道間電連續(xù)性跨接。為了防止保護(hù)電位過(guò)負(fù)(負(fù)于-975mV)，使鋼筋發(fā)生析氫反應(yīng)，所以選用了鋅陽(yáng)極。陰極保護(hù)投運(yùn)行，測(cè)得需要的保護(hù)電流很低(小于200uA/m2)，為此在投運(yùn)初期，部分鋅陽(yáng)極與管道未連接。

由于鋼筋的成分及冷軋的生產(chǎn)工藝，人們一直認(rèn)為鋼筋很容易發(fā)生析氫反應(yīng)。為了改善預(yù)應(yīng)力鋼筋的性能，根據(jù)ASTM A227測(cè)試方法進(jìn)行了析氫測(cè)試。Lewis從測(cè)試得出，現(xiàn)有的許多PCCP管道都是采用了易發(fā)生析氫反應(yīng)的鋼筋，并且有很多關(guān)于在輔助陽(yáng)極地床附近PCCP管道開(kāi)裂事故的報(bào)道。

文獻(xiàn)5對(duì)混凝土中鋼的腐蝕機(jī)理進(jìn)行了探討，指出有很多因素能使多孔混凝土里水溶液的鈍化作用發(fā)生改變。當(dāng)氯離子滲透到加強(qiáng)鋼筋并達(dá)到氯離子臨界濃度時(shí)，鈍態(tài)膜就被破壞了。在潮濕的混凝土里，甚至在多孔混凝土吸收堿水時(shí)也會(huì)發(fā)生局部腐蝕。鋼筋混凝土構(gòu)筑物中，限定氯離子濃度為水泥質(zhì)量的0.4%，而在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)筑物中，限定氯離子濃度為水泥質(zhì)量的0.2%。

去鈍化的另一個(gè)原因是混凝土的堿度降低所致(即，所吸收水分的pH值降低了)。當(dāng)混凝土與大氣中的CO2發(fā)生反應(yīng)而碳化時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。當(dāng)插入構(gòu)筑物的鋼質(zhì)構(gòu)件上有足夠厚的混凝土覆蓋層時(shí)，特別是有致密的、空隙率很低的混凝土?xí)r，碳化作用就無(wú)關(guān)緊要了。如果混凝土質(zhì)量很差或者混凝土覆蓋層很薄很少，碳化作用就會(huì)滲透到加強(qiáng)鋼筋，終使它失去鈍性。當(dāng)氯離子或碳化作用發(fā)生去鈍化時(shí)，只有在氧侵入的條件下，潮濕的混凝土中才會(huì)有腐蝕危險(xiǎn)。當(dāng)陰極表面積與陽(yáng)極表面積的比值Sc/Sa很高并且陰極處于良好充氣狀態(tài)下，就會(huì)在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生非常高的腐蝕速率。

——上述文字引自胡士信等《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管陰極保護(hù)》


焦作市立博輕合金股份有限公司專(zhuān)注于陰保護(hù)材料,犧牲陽(yáng)材料,鎂合金犧牲陽(yáng)極等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 儲(chǔ)罐內(nèi)壁鋁合金犧牲陽(yáng) 陰保護(hù)的安裝

  首先檢查陽(yáng)的尺寸，形狀，結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計(jì)要求，表面是否有缺陷。將陽(yáng)塊放置在設(shè)計(jì)位置，將陽(yáng)鐵芯焊接到儲(chǔ)罐底板或側(cè)板上。在噴砂除銹以及內(nèi)防腐層噴漆時(shí)，對(duì)陽(yáng)施加臨時(shí)保護(hù)，防止噴砂除銹損傷陽(yáng)，避免陽(yáng)表面被油漆污染。儲(chǔ)罐充海水進(jìn)行試壓時(shí)，采用帶狀鋁陽(yáng)，以滿(mǎn)足輸出電流大，時(shí)間短的特點(diǎn)。

• 防腐技術(shù)是當(dāng)今的重大課題

  我公司是一家從事防腐科技研發(fā)、防腐工程設(shè)計(jì)、防腐產(chǎn)品制造、防腐工程施工的大型綜合性企業(yè)。本公司的防腐技術(shù)有：恒電位儀、陰保護(hù)、犧牲陽(yáng)等。接著我們就講講材料腐蝕方面的問(wèn)題：????材料腐蝕是全世界面臨的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。腐蝕不僅消消耗了人們創(chuàng)造的寶貴財(cái)富，而且破壞了生產(chǎn)、生活等許多活動(dòng)的正常運(yùn)行。腐蝕和環(huán)境污染的關(guān)系也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。??

• 犧牲陽(yáng)極的解釋方法有哪些，常用的犧牲陽(yáng)極主要有哪些

  鎂及鎂合金材料的消費(fèi)結(jié)構(gòu)與市場(chǎng)分析鎂合金具有優(yōu)異的性能，因而廣泛應(yīng)用于航空，航天、交通工具、3C產(chǎn)品、紡織和印刷等行業(yè)。鎂合金零部件運(yùn)動(dòng)慣性低，應(yīng)用到高速運(yùn)動(dòng)零部件上，效果尤為明顯。另外，由于鎂合金密度低，適合應(yīng)用的需要運(yùn)動(dòng)和搬運(yùn)的零部件上，同時(shí)制備同一零件時(shí)壁厚可以增大，從而滿(mǎn)足了零件對(duì)剛度的要求，簡(jiǎn)化了常規(guī)零件增加剛度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如筋、肋等)制造工藝。此外，鎂合金的中溫性能使得它能夠在飛機(jī)和上

• 對(duì)陰極保護(hù)施工質(zhì)量的驗(yàn)收

  1、對(duì)陰極保護(hù)間內(nèi)所有電氣設(shè)備的安裝固態(tài)去耦合器是否符合《電氣設(shè)備安裝規(guī)程》的要求，各種接地設(shè)施是否完成，并符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。2、對(duì)陰極保護(hù)的站外設(shè)置的選材、陰極保護(hù)材料施工是否與設(shè)計(jì)一致。對(duì)通電點(diǎn)、測(cè)試樁、陽(yáng)極地床、陽(yáng)極引線(xiàn)的施工與連接應(yīng)嚴(yán)格符合規(guī)范要求。陰極保護(hù)廠(chǎng)家尤其是陽(yáng)極引線(xiàn)接正極，管道匯流點(diǎn)接負(fù)極，嚴(yán)禁電極接反。