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：39

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管線管道直徑為107cm，主要為Halfax市供水。到1985年，管線運(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

• 外加電流陰保護(hù)電源

  整流器，恒電位儀；太陽(yáng)（光生伏打）能電池；發(fā)電機(jī)；風(fēng)力發(fā)電機(jī)；熱電電池；在交流電源可以達(dá)到的地方，和其他外加電流電源相比，整流器無(wú)疑具有恒電位輸出，恒電壓輸出，恒電流輸出功能?，F(xiàn)在的陰保護(hù)電源還要求具有同步通斷功能，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，遠(yuǎn)控功能。處于安全方面的考慮，恒電位儀輸出電壓一般限定在50V，如果必須提高輸出電壓，應(yīng)對(duì)陽(yáng)地床位置進(jìn)行安全防護(hù)，如用圍欄圍護(hù)或安裝導(dǎo)電網(wǎng)，安全墊層等。

• 深井陽(yáng)極

  深井陽(yáng)極深井陽(yáng)極是深度在15米以下的豎直陽(yáng)極。主要用作地表空間狹小或地表土壤電阻的場(chǎng)合下的陰極保護(hù)系統(tǒng)陽(yáng)極。采用深井陽(yáng)極的優(yōu)點(diǎn)之一是陽(yáng)極距離被保護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的距離，保護(hù)電流的分布加均勻，另外，對(duì)其它埋地金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕干擾也較小。

• 腐蝕控制技術(shù)的詳細(xì)細(xì)節(jié)

  腐蝕控制技術(shù)的詳細(xì)細(xì)節(jié)，控制腐蝕的具體環(huán)節(jié)腐蝕一直是人們的事，尤其是鋼鐵結(jié)構(gòu)，以及管道運(yùn)輸中管道的腐蝕問(wèn)題。針對(duì)這些腐蝕現(xiàn)象，有關(guān)部門提出了很多的改進(jìn)措施，像：油漆涂刷、使用鎂合金犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)措施等等。那么你了解腐蝕控制技術(shù)的詳細(xì)細(xì)節(jié)嗎，對(duì)控制腐蝕的具體環(huán)節(jié)有所認(rèn)識(shí)嗎，這一章焦作市立博輕合金將就上面的相關(guān)問(wèn)題給您詳細(xì)的介紹，幫助各位對(duì)其有深的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然如果您還有什么疑問(wèn)，我們歡迎您的來(lái)電咨詢

• 犧牲陽(yáng)極的釋義

  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。據(jù)報(bào)道，全世界每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失大約在7000億美元，是地震、水災(zāi)、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害總和的6倍，占各國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)的2%～4%。我國(guó)腐蝕損失占國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)4%，鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢的數(shù)量約占當(dāng)年產(chǎn)量的25%～30%。生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕經(jīng)常導(dǎo)致工廠停產(chǎn)停車，勞