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1、不锈钢管电流腐蚀的成因及防范研究-作者 : _-日期 : _薄壁不锈钢管“电流腐蚀”成因与防范研究王国林王汉军（浙江正康实业有限公司，温州325025 ）摘要： 近年来，薄壁不锈钢供水管在公共建筑、城市住宅及燃气输送管道中已大量应用，大家对不锈钢腐蚀有比较多的了解与防范，但是很多人对不锈钢管“电流腐蚀”认识不多。为此，笔者根据薄壁不锈钢管在全国区域不同环境下的安装与应用，对不锈钢管件“电流腐蚀”形成的原因及防范进行分析与研究，与大家共同讨论和分享，能为大家提供更多的经验和借鉴。关键词：不锈钢管电流腐蚀成因与防范在现代社会，随着电力、交通、雷达站、电气化铁路的 快速发展，相关电力 高压送配电和
2、载波发射设施与日俱增 ，向空中和地面辐射强大的电流和电磁波能量 ，产生较多的电流干扰。而这种杂散电流电压在不锈钢管道与带有电流的墙体之间流动，很容易导致不锈钢管“电流腐蚀”的产生。这种腐蚀速度快，产生频率在增加，必须引起大家的关注，研究更多的措施予以防范与控制。一、什么是“电流腐蚀”“电流腐蚀”又称电化学腐蚀，当两种电化学势能差较大的金属相互接触过程中可能产生这种腐蚀。如碳钢等金属和不锈钢接触后，在杂散电流的驱动下，使两种金属产生一个电流回路，两个构件之间会引发电化学腐蚀。若在电流的持续作用下，腐蚀速度加快，能在短时间内腐蚀构件。二、“电流腐蚀”成因及分析1、杂散电流的产生及定义：交流杂散电流
3、主要来源于工业用电的传输、感应和馈地。如变电站、雷达站、载波发射和有线广播站2附近都会有强烈的交流杂散电流产生。直流杂散电流主要由电气化铁路、直流电机电器、各类接地避雷装置等产生。杂散电流的定义 : “在非指定回路上流动的电流”。这个定义为：只要是没有按照期望的路径流动的电流，都叫杂散电流。2、不锈钢管件“电流腐蚀”机理：由于外界变电流、电压和人为因素形成的散杂电流，导致建筑工程墙体带有杂散电流。不锈钢管道安装时未经绝缘处理，使不锈钢管通过管卡支架等与墙体（或者其它管道）接触，使电流形成一个闭合回路，从而造成电流腐蚀（见下图 1）（图 1：外界产生的杂散电流）3、不锈钢管“电流腐蚀”产生的原因
4、：以上我们讲到的当两种电位差较大的金属如碳钢与不锈钢接触，遇到周围环境带有电压电流的作用，会出现电化学腐蚀。主要有三种原因造成。（ 1）不锈钢管通过管卡支架等与带有电流的墙体接触，使杂散电流形成一个闭合回路（或者电焊的搭铁），容易造成电流腐蚀（见下图 2）。3（图 2：电流形成闭合回路）（ 2）安装过程中残留在管道内的碳金属、砂轮切割沫、焊接氧化物和碳钢打磨粉层等介质，在带有电压电流的作用下会出现不同程度的电流腐蚀。（ 3）不锈钢管道在安装中与排水管、电缆管、供气管、消防等管道交叉接触，再遇有杂散电流的影响，就会出现管道电流腐蚀。3、电流腐蚀的特点：不锈钢管件在电流电压的作用下产生的腐蚀表现有
5、：（ 1）腐蚀迅速快；（ 2）多集中于局部；（ 3）腐蚀呈针眼孔状（见下图 3）；（ 4）在外部包有防腐层时（带有碳黑离子的保温材料），不锈钢管表面会出现点状蚀坑（见下图 4）。三、案例分析与试验1、案例分析。2012 年 8 月我公司在重庆一个五星级酒店项目，安装在大楼洗衣房内的 DN50mm不锈钢供水横管，安装后仅 18 天左右，管材就腐蚀被击穿，出现不同大少的穿孔，管道试压产生漏水（图 3 所示）。其次，安装施工中在不锈钢横管外包裹了一层黑色橡塑保温材料，不锈钢管材表面出现腐蚀坑（图4 所示）。4（图 3：管件电腐蚀呈穿孔状，周围无腐蚀）（图 4：管材腐蚀产生的蚀坑）腐蚀发生后，我们根据
6、安装现场材质化验和腐蚀状态剖析，经过专家论证和分析认为：分析一：是残留在不锈钢管内的活性金属等腐蚀介质（砂轮切割沫、残留的焊接氧化物，碳钢打磨粉层尘）与钢管内壁接触，经电流通过不锈钢管时，残留的腐蚀介质与钢管接触的部位产生电化学腐蚀，呈穿孔状，腐蚀速度快。分析二：出于保温的需要，施工方在不锈钢管材外包覆了黑色橡塑发泡材料，这种材料中含有碳黑（含碳物质，碳黑可分为补强碳黑、导电碳黑、耐磨碳黑），碳黑是个导体，这就使得保温材料也具有一定的导电性，使不锈钢钢管与橡塑保温层贴合在一起，两者之间形成多个触点，经电流的作用，使得不锈钢管材表面出被腐蚀浅坑。分析三：电流腐蚀的现象多存在于横管中，其原因是沉淀
7、于不锈钢管内的腐蚀介质遇到杂散电流而造成电流腐蚀。而在安装竖立5的水管中这种现象发生很少。所以安装过程中对管道内的金属残留物不要忽视，一定要注意清理干净。2、电流腐蚀试验。 这几年随着行业电流腐蚀事故的产生，为增强对电流腐蚀认识和了解，更多掌握电流腐蚀的形成原因。 2013 年浙江正康实业有限公司实验室根据电流腐蚀的原理自主研制了“杂散电流腐蚀”的试验设备，通过发射不同的杂散电流，在管道通水加压的情况下，计算不同电流对腐蚀时间与程度。这在不锈钢管道行业尚属唯一的新试验项目（见下图 5）。（图 5：杂散电流腐蚀试验设备）四、预防不锈钢管件电流腐蚀的措施和对策根据多年生产、安装和使用的经验，防止不
8、锈钢电流腐蚀，贯穿于设计、安装全过程。1、管道设计的预防。 在管道设计过程中，一是尽量减少施工现场的焊接，确需焊接要进行气体保护和后序处理，防止焊接残留物留在管道内造成电流腐蚀，可选择双卡压式链接管道；二是设计要避免和其它管道的接触，防止杂散电流形成回路造成电流腐蚀，确需交叉的要做绝缘处理；三是环境不佳、湿度较大、海滨城市等环境不好时，可考虑改用 316 材质。62、安装施工过程的预防。不锈钢的耐腐蚀性能不是绝对的，在不利因素和条件下不锈钢也会发生腐蚀，因此在安装过程中要尽量避免电流腐蚀的产生。第一，在安装施工过程中避免在不锈钢管内残留砂轮切割沫，焊接氧化物和碳钢粉尘等腐蚀介质的产生，避免因电
9、流的作用而造成电流腐蚀。第二，必须防止将不锈钢管道作为电焊的搭铁，这样容易人为形成电流回路，造成管道电流腐蚀。第三，城市的各种建筑物会不可避免地受到电力线路，通讯线路，或者电气化铁路、直流电机等产生的杂散电流的干扰。因此，在管件安装时要尽可能考虑做绝缘处理，避免产生电流回路造成的电流腐蚀，可采取以下方法：（ 1）尽量减少不锈钢管件与其它不同介质金属的接触，如需链接时尽可能使两种金属之间彼此电绝缘。（ 2）在安装时尽量避免不锈钢管路与其它管道之间接触，避免杂散产生回路，发生电流腐蚀，不可避免时需做绝缘处理。（ 3）对明确带有散杂电流的建筑物，在管道安装时可间隔一定距离采取电绝缘处理，采用活接或安装绝缘法兰，切断杂散电流的循环路线，避免对不锈钢管产生电流腐蚀。结束语防止不锈钢腐蚀是人们所重视的问题，但是防止“电流腐蚀”也必须引起人们的高度视，如果一旦造成腐蚀，会给生产企业、施工方和建设项目单位带来不同程度的影响，为此，我们希望更多的人了解“电流腐蚀”产生的成因，以及如何避免不锈钢管件的“电流腐蚀”，做好防范，确保不锈钢管件使用安全。7-THE END, THERE IS NO TXT FOLLOWING.-8