某設(shè)計(jì)院為浙江某廠設(shè)計(jì)了一項(xiàng)管道保溫工程,由浙江一工程隊(duì)施工,設(shè)備還未投人運(yùn)行,施工完畢后僅兩個多月時間,保溫材料的外包缽鋅鐵皮(1毫米厚,從日本進(jìn)口)認(rèn)已經(jīng)腐蝕爛穿,保溫材料也因吸水過多而失效,直接損失達(dá)三十多萬元,而且延誤了工廠的投產(chǎn)時間。最近又有一單位采用鋁皮作為保溫材料外包層遭到嚴(yán)重腐蝕,直接損失二百萬元左右。因此,有必要認(rèn)真分析一下這一腐蝕事故的原因,以引起有關(guān)設(shè)計(jì)部門和施工單位的重視。
碳鋼管道外側(cè)在硅醉鋁材料,水=1,10、,t.)的條件下測得溶波pH值為63

保溫管道創(chuàng)面示愈圈
1.漣膠侶汗維保溫材料
2.銼鋅鐵皮
3.外表面有防腐涂層的管道有防腐涂層,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕跡象。保溫材料為硅酸鋁纖維,其戍分如表所示,符合國標(biāo)。外包層材料為從日本進(jìn)口的鍍鋅鐵皮,一毫米厚。`環(huán)境溫度為大氣溫度,設(shè)備尚未投入運(yùn)行,故溫度內(nèi)外一致。鍍鋅鐵皮的腐蝕從靠保溫材料一側(cè)開始,然后發(fā)展穿透整個鐵皮。
鍍鋅映皮是耐7;氣腐蝕的,在中性水介質(zhì)中也幾乎不腐蝕,但鋅是兩性金屬,在酸堿介質(zhì)中其化學(xué)穩(wěn)定性均很差。由于保溫材料中存在一定含量的強(qiáng)堿性氧化物,且易吸水形成堿液,從而使鍍鋅層發(fā)生了堿性溶解。從上表測定的pH值和Zn的電位圈來看,似乎鎮(zhèn)鋅層不應(yīng)發(fā)生腐蝕,但必須注意到pH值測定是在保溫材料與水為1:10的條件下進(jìn)行的,實(shí)際情況則是保溫材料的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)班過其吸收的:水份t,而K.0,Na:O以及Cl一均是可溶性的,這些強(qiáng)堿性氧化物選擇性地溶解在保溫材料所吸收的水份中,產(chǎn)生高pH值和Cl一含量的堿液。常溫下Zn在pH二10以上的水中是不穩(wěn)定的,而且在有Cl一存在下,Zn(OH):也是不穩(wěn)定的,會形成〔Z。(OH):Cl二].“可溶性配合離子進(jìn)入溶液。一旦鍍鋅層被破壞,鐵皮也就會產(chǎn)生暇去極化腐蝕,因?yàn)樵诒夭牧现泻幸欢康目諝?由于Cl一的存在以及鍍鋅鐵皮緊貼保溫材料形成的縫隙,所以閉塞自催化效應(yīng)將加速鐵的腐蝕。實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)表明一毫米厚的鎮(zhèn)鋅鐵皮在含Cl一的堿溶液中在二個月左右的時間內(nèi)挑將腐蝕掉。鋁也是兩性金屬,在堿溶液中也會發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。這兩起事故表明,設(shè)計(jì)人員缺乏腐蝕概念,選材不慎,沒有考慮到硅酸鋁纖維材料吸濕后會產(chǎn)生對鋅、鋁材料有很強(qiáng)腐蝕作用的堿液。另外施工單位也有一定的責(zé)任,因?yàn)閺S區(qū)的濕度較大,施工過程中沒有采取必要措施防止保溫材料吸濕,為堿液的形成提供了條件。找到腐蝕原因后,我們不難提出解決間題的方案,主要有兩個途徑`(l)對于吸濕后能產(chǎn)生堿液的保溫材料,其外包層材料應(yīng)避免選用鋁材和鎮(zhèn)鋅鐵皮,可選用其它材料作為外包層,(幻若選用鋁皮或被鋅鐵皮,則應(yīng)在靠保溫材料一側(cè)刷上致密耐溫抗堿的防腐涂層。