常見管道腐蝕類型

常見管道腐蝕類型

管路損壞

管路損壞通常是第一個(gè)表明發(fā)生了腐蝕問題的

跡象。然而在許多案例中，這種管路損壞的跡象會(huì)

明顯存在幾個(gè)月或幾年了，只是一直被忽略而已。

這種損壞可能是很微小的（針孔泄漏的形

式），也可能是災(zāi)難性的；因?yàn)闊o論是水質(zhì)損壞還

是更換管路都會(huì)帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。

管道維修

管道維修有各種形式，從使用臨時(shí)性的夾具到

更換整個(gè)管道系統(tǒng)。

在許多案例中，不正視腐蝕問題的結(jié)果就是要

面對(duì)多發(fā)性的故障或不斷地進(jìn)行維修，這會(huì)浪費(fèi)很

多的寶貴時(shí)間；因此應(yīng)該從最開始就正確地面對(duì)問

題，才能將腐蝕損害最小化。

一個(gè)部位的單次失效或多發(fā)性失效往往是由于

沒有深入地查明隱藏的原因。絕對(duì)的信賴是會(huì)使我

們變得輕松，但這也是一種失職。由腐蝕掛片提供

的腐蝕速率數(shù)據(jù)，經(jīng)常與那些明顯的物理指標(biāo)截然

相反，如管螺紋泄漏和高銹沉積；高腐蝕條件持續(xù)

有增無減從而產(chǎn)生了更多的修復(fù)問題。

管螺紋泄漏

每個(gè)管道的螺紋處都是一個(gè)固有的薄弱點(diǎn)，其

帶來的損失是要將大約50%的管壁切掉。通常管螺

紋處泄漏是腐蝕問題的第一個(gè)跡象，這將促使我們

進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查。而如果忽略了它而不采取任何解

決措施，那么所有的管道間隔處就會(huì)發(fā)生與水相關(guān)

的災(zāi)難性的損失

對(duì)于建筑或工廠負(fù)責(zé)人來說，大型管道干線的

固有條件就是最令人擔(dān)憂的，因?yàn)樗际遣捎玫穆?/p>

紋管，這通常會(huì)造成最大的損壞。即使管壁足夠厚

可以防止更大的損壞，但高的點(diǎn)蝕條件仍會(huì)導(dǎo)致螺

紋任意區(qū)域的失效，盡管在這種情況下水可能是還

是可以繼續(xù)通過的。

管螺紋處發(fā)生的小泄漏、氧化鐵的溶解和其他

沉積物的堆積等腐蝕問題起初都會(huì)反映管道的外表

面上，然而，事實(shí)上這是一個(gè)內(nèi)部腐蝕的問題。

對(duì)于那些管壁不均勻且處于高腐蝕條件下的螺

紋處，其情況更危險(xiǎn)，這是因?yàn)楣鼙诘木鶆蛐越档?/p>

了，從而無法為泄漏問題提供指示。所有形式的管

螺紋泄漏，都存在潛在的螺紋失效的風(fēng)險(xiǎn)，

電誘導(dǎo)失效

只要是不同的金屬連接在一起，就可能發(fā)生電

化學(xué)腐蝕，其腐蝕程度極大地依賴于所處腐蝕條件

和所處的管道系統(tǒng)。

例如，相較之冷凍水或消防系統(tǒng)用水，這種腐

蝕更常見發(fā)生于開放的冷凝水和生產(chǎn)用水系統(tǒng)。這

種腐蝕常發(fā)生在碳鋼管道和銅閥門之間，其中鍍鋅

碳鋼管和銅閥門連接處尤為嚴(yán)重。在閥門處的藍(lán)綠

色沉積物和反面鋼管與鋼管連接沒有泄漏的地方，

提供了電流連通的條件。這是非常高發(fā)的、也是最

普遍的腐蝕行為，這可能會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模的失效和總

管道分離。

在許多情況下，在碳鋼管與黃銅閥門或銅管之

間的螺紋泄露都自然而然地認(rèn)為是由于電活性引起

的，但事實(shí)上它是一個(gè)更大的、更具威脅性的高腐

蝕問題導(dǎo)致的。在這種情況下，如果鋼管簡(jiǎn)單地被

更換為介電絕緣配件這將是一個(gè)昂貴的"誤操

作"；它會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的、持續(xù)的高腐蝕行為以及最

終整個(gè)系統(tǒng)的故障。

管道內(nèi)部沉積物

管道內(nèi)部生銹形成的沉積物通常稱為腐蝕瘤，

對(duì)于大多數(shù)管道系統(tǒng)來說它都意味著不可避免的死

刑。它們是鋼管由于發(fā)生了腐蝕而產(chǎn)生的一種輕且

密度低的產(chǎn)物。一旦確定了高、不受控制的腐蝕條

件下，內(nèi)部沉積物會(huì)變成一個(gè)誘發(fā)點(diǎn)引起更大的深

點(diǎn)蝕。

該類腐蝕最嚴(yán)重的情況通常發(fā)生在呈水平的、

伴有低流速或死角的管線，這些地方特別容易沉積

大量的沉淀物；當(dāng)然垂直的管線和主立管線也會(huì)發(fā)

生，只是沒那么嚴(yán)重。

雖然高腐蝕瘤出現(xiàn)的區(qū)域是隨機(jī)的，但實(shí)際上

是高點(diǎn)狀腐蝕或電池腐蝕的直接結(jié)果，其鐵銹沉積

的體積和高度正比于管壁損耗的深度和體積。

溫層失效

這可能與制造商的聲明相違背，標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維

保溫材料并不能為低溫管線提供一個(gè)有效的防水透

氣層。

水蒸氣在管道外的二次濃縮凝結(jié)，通常是一種

隱藏的管道外腐蝕條件。在冷水和雙重溫度系統(tǒng)

中，外部腐蝕速率高達(dá)內(nèi)部腐蝕速率的10倍或更

多。幾十年下來，那些隱藏的保溫層失效可以會(huì)摧

毀整個(gè)管道系統(tǒng)。

事實(shí)上在大多數(shù)情況保溫層不是隱藏的，所以

保溫層失效問題應(yīng)該是很容易被識(shí)別出來。保溫材

料的破碎、損壞、丟失可能應(yīng)該作為一個(gè)值得研究

的問題。當(dāng)保溫管的外表面出現(xiàn)水質(zhì)變壞、管道滴

水、水質(zhì)變色或結(jié)晶等跡象，我們就應(yīng)該進(jìn)一步查

找是否存在潛在的腐蝕問題。

鋁和乙烯基外套這兩種保溫材料對(duì)于水分的遷

移可以提供較小的阻力，但同時(shí)它們也會(huì)掩蓋一些

變色的跡象。此外，乙烯基外套的表面經(jīng)常會(huì)凝結(jié)

更多的水，從而產(chǎn)生更大的管道外腐蝕的威脅。

由于小直徑管道本身壁厚較小，所以與其結(jié)合

使用的保溫材料就會(huì)較懣，則對(duì)于小直徑管道其保

溫層的失效就成為了最大的威脅。而管內(nèi)供水的低

溫進(jìn)一步提升了這種威脅。

天氣條件的損壞

在管道系統(tǒng)所有的腐蝕形態(tài)中，由于雨水、降

雪、大氣條件或冷卻塔過噴等天氣條件的損壞是屬

于比較容易預(yù)防的。因?yàn)檫@種管道通常是暴露在外

面的、我們比較容易靠近，同時(shí)它的腐蝕行為總是

那么明顯，很容易用肉眼發(fā)現(xiàn)。

大部分由于天氣條件的損壞導(dǎo)致的失效需要幾

十年才能發(fā)生一次，其原因也僅僅是維護(hù)不足造成

的。當(dāng)然，小直徑管道由于其固有的較小的壁厚依

然是最脆弱的。

下面我們?yōu)榇蠹医榻B了7種常見的管道腐蝕,

現(xiàn)在，讓我們看看另外7種吧！

后下腐蝕

垢下腐蝕是一種最具代表性和破壞性的管道

系統(tǒng)腐蝕。它通常被稱為"電偶腐蝕"，具有侵

略性和局部性的特征。

金屬表面僅僅較小面積發(fā)生了垢下腐蝕就可

能導(dǎo)致很深層的滲透和引發(fā)周邊區(qū)域大面積的腐

蝕。由于表面沉積、電勢(shì)不均或其他引發(fā)機(jī)制等

腐蝕因素的存在，都會(huì)引發(fā)個(gè)別的某些點(diǎn)位被侵

蝕。

大多數(shù)情況下，點(diǎn)蝕會(huì)在整個(gè)金屬表面進(jìn)行

擴(kuò)展，最終造成金屬表面的不規(guī)則的或非常粗糙

的輪廓。當(dāng)然也有一些個(gè)別的情況，坑洼會(huì)都集

中在某個(gè)特定的區(qū)域，而設(shè)備的大多數(shù)金屬表面

看起來還是很新。

鍍鋅管是更加敏感的，在微生物攻擊下常常

發(fā)生垢下腐蝕。無論內(nèi)部管道是否存在潛在生銹

條件，但一旦有銹生成了這都在不同程度上提示

我們存在許多潛在的問題。

垢下腐蝕是管道系統(tǒng)不可避免的死角，因

此，有效地消除這些沉積物以便化學(xué)抑制劑可以

進(jìn)一步減少腐蝕的損失,必須被優(yōu)先考慮。

保溫層下的腐蝕

保溫層下的腐蝕（CUI）非常普遍，但它通

常很隱蔽。

潛在的問題是我們總有一種誤解，覺得玻璃

纖維和（/或）軟泡沫保溫材料提供了一個(gè)防潮

層；但請(qǐng)大家不要忘記這一條：我們選擇這些保

溫材料的主要初衷是它們可以降低傳熱，而不是

減少濕度遷移。

大多數(shù)低溫管線都存在保溫層厚度不足、采

用的材料類型不恰當(dāng)或者安裝不當(dāng)?shù)膯栴}；甚至

以上三個(gè)問題都存在。保溫材料的損壞、丟失的

確會(huì)導(dǎo)致水分遷移變得更容易。這對(duì)于那些雙重

保溫和冷卻立管被安裝在建筑物墻外的公寓是一

個(gè)普遍的、非常大的問題。至今那些房齡在45

年或更多的建筑物，除了那些已經(jīng)花費(fèi)巨額成本

更換了總管道的以外，其余那些外部的立管管道

幾乎已經(jīng)完全報(bào)廢。

直徑較小的管道由于本身較薄的保溫層和管

壁厚度，更容易受到保溫層下腐蝕。供水端管的

情況會(huì)更糟糕一些，這是受其表面溫度更低的影

響。此外螺紋端增加了另一層隱患，這通常發(fā)生

在冷水和雙溫系統(tǒng)中更小的管道上。

無保溫層管道

對(duì)于任何機(jī)械設(shè)備操作要求來說，管道保溫

都是重要的和必要的。

人們總是認(rèn)為保溫對(duì)于蒸汽、冷凝水和其他

高溫管線等的作用僅僅是為了防止熱量損失；而

冷卻水和低溫管線它的作用就顯得更為重要了，

因?yàn)樗帜Y(jié)會(huì)對(duì)管道造成嚴(yán)重?fù)p害。

這似乎不合邏輯，假如適當(dāng)?shù)谋乇缓鲆暎?/p>

就可能會(huì)導(dǎo)致重要管道和設(shè)備的損壞。比如排水

管道、噴口和其他小直徑部位等看似不大可能產(chǎn)

生可測(cè)量的系統(tǒng)傳熱損失的地方，所以經(jīng)常是不

做保溫處理的，可是就是由于這種忽視的存在，

才導(dǎo)致不斷地發(fā)生管壁出汗和外管壁損壞的結(jié)

果。

顯式管道的保溫

足夠的水可以隱藏在管道保溫層里，當(dāng)打開

時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了管路損壞。事實(shí)上，這是

由于玻璃纖維保溫層并不是真正意義上的防潮

層，它允許水分在冷凝管表面凝結(jié)。

因此，濕式管道的保溫采用玻璃纖維保溫層

確實(shí)存在一定的問題；水分最終會(huì)滲透到表面形

成潮濕、變色和結(jié)晶，這都是明顯的證據(jù)。如果

采取一些措施，這種保溫層下腐蝕的問題通常可

以在早期階段就避免或糾正，可以有效地防止進(jìn)

一步惡化的情況出現(xiàn)。如果任其發(fā)展，就可能發(fā)

生大量的管道損壞。

另外，如果在保溫不當(dāng)或不足的管道外再用

鋁或塑料外套進(jìn)一步保溫的話，實(shí)際上可以起到

保護(hù)管道的作用，修復(fù)那些多年來的管道損壞。

在多數(shù)使用刻槽管或固定式管道的情況中，其乙

烯樹脂彎管、三通接頭和其他配件內(nèi)部都存在積

水，從而對(duì)鏈接整個(gè)管道系統(tǒng)最薄弱的位置造成

嚴(yán)重的惡化一一其連接螺栓一一會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性

故障。

冷水管、保溫層失效、冷凝產(chǎn)生的潮濕區(qū)域

和濕式管道等條件下，都是霉菌滋生的先決條

件。供熱通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)（HVAC）如果在濕式

管道條件下使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)霉菌，當(dāng)然我

們是有機(jī)會(huì)在這個(gè)問題發(fā)生前就修正的。

雖然它沒有導(dǎo)致相關(guān)的管道腐蝕條件或管道

失效，但在許多情況下霉菌的存在通常會(huì)引起各

種健康問題，這會(huì)導(dǎo)致頻繁而昂貴的法律訴訟。

由于墻壁里面的管道失效而漏水、冷凝排水管溢

水以及其他情況出現(xiàn)的水都會(huì)產(chǎn)生同一個(gè)結(jié)果一

一霉菌。

通常唯一的解決方案就是更換所有的管道保

溫層和石棉水泥板。雖然技術(shù)上來說這不是一個(gè)

管道腐蝕問題，除非被水浸透的保溫層和管道也

損壞了；但大面積的霉菌污染可能導(dǎo)致的成本損

失要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過更換管道。

微生物誘導(dǎo)腐蝕

到目前為止，微生物誘導(dǎo)腐蝕（MIC）是對(duì)

空調(diào)管道和消防系統(tǒng)具有最嚴(yán)重威脅的腐蝕形

式。由于在特定的環(huán)境條件下存在各種微生物，

在某些情況下，其結(jié)果是幾年內(nèi)整個(gè)管道系統(tǒng)全

面的失效。

通常對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來說，MIC的存在是非

常嚴(yán)重的威脅信號(hào)，需要花費(fèi)巨大的代價(jià)進(jìn)行廣

泛的清潔和重復(fù)滅菌。對(duì)許多受影響的系統(tǒng)，

MIC并不能被徹底消除，適當(dāng)?shù)靥岣吒g和點(diǎn)

蝕條件可以延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。

由于MIC可以利用鋼管本身作為能源（通

常作為氧氣的替代物）以及產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性代謝副

產(chǎn)品如硫酸（可以進(jìn)一步協(xié)助微生物溶解金屬管

道），所以MIC會(huì)產(chǎn)生非常大的影響和深基

坑。

MIC存在不同程度的嚴(yán)重性，包括對(duì)碳鋼

管道系統(tǒng)或開放式冷凝器供水系統(tǒng)。MIC常見

于封閉式冷凍水管道，特別是那些用乙二醇防凍

的系統(tǒng)；已有很多關(guān)于銅、黃銅和不銹鋼管毀壞

的記載。

縫管

35年前，所有HVAC和消防系統(tǒng)管道規(guī)范

都要求使用ASTMA53B級(jí)無縫鋼管。ASTM

A53gradeB無縫原料.這是由于有縫管或焊接

管是公認(rèn)的具有高失效率和脆弱性的管道。但今

天，除非設(shè)計(jì)中指定了，否則很難找到安裝了無

縫鋼管之處。

這并非是因?yàn)橛锌p管已經(jīng)被制造得更加完

美，而僅僅是因?yàn)樗颖阋?。由于很多原因?/p>

有罐管在其焊健處更容易發(fā)生腐蝕。

在許多案例中，由于較差的生產(chǎn)條件使得有

縫管的內(nèi)部或外部焊縫都很不完整。在內(nèi)部，這

個(gè)不完整的焊縫就演變成銹點(diǎn)、微生物滋生點(diǎn)和

高腐蝕活性點(diǎn)，常常會(huì)導(dǎo)致針孔失效。而在管道

本身和焊縫之間存在的電勢(shì)差異又帶來了另一個(gè)

威脅。有縫管接縫處有時(shí)沒有用鍍鋅涂層保護(hù)，

這在電流的攻擊下會(huì)更早”夭折"。

在海外市場(chǎng)，有缺陷的有縫管是普遍存在

的。即使是很好的美國(guó)管道制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品

中，有缺陷的有建管仍然存在。即使在低腐蝕條

件下，有缺陷的有縫管仍可以導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)的故

障問題；在高腐蝕條件下，其威脅會(huì)被進(jìn)一步放

大，導(dǎo)致嚴(yán)重的腐蝕問題。

長(zhǎng)期以來，大多數(shù)腐蝕情況都是由于沒有盡早地識(shí)

別出、識(shí)別出但未能妥善處理，或直接被忽略的問

題所導(dǎo)致的。

腐蝕問題一直如影隨形，并且還會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)

損失。知己知彼，方能百戰(zhàn)不殆。所以，快來了解

最后的7種不同的腐蝕類型和失效條件吧！

曹管失效

幾十年來，槽管都是一個(gè)受人尊敬的、可以證

明管組裝過程是否成功的方法。大多數(shù)槽管失效都

是由于安裝不正確或處于嚴(yán)重的腐蝕條件下作業(yè)。

在外槽的鍛造或軋制之處，內(nèi)部管壁雖然發(fā)生了位

移，但實(shí)際上管壁沒有被損壞。

切槽的外表面所發(fā)生的管壁位移和螺紋管的壁

面損失很相似，因此，高侵蝕條件的環(huán)境將使外切

槽先產(chǎn)生一個(gè)針孔失效，然后再發(fā)展成總管線分

離。由于切槽的深度的關(guān)系，可能不會(huì)像其他管道

腐蝕那樣，給出明顯的腐蝕信號(hào)。此外，管道段與

段之間的端隙常常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)管道系統(tǒng)從前至后規(guī)

模性的腐蝕。

由于該類腐蝕的破壞力具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一個(gè)針孔

失效和總管線分離的可能性，因此任何槽式夾緊裝

置的泄漏都應(yīng)該進(jìn)行徹底地調(diào)查。

卜部腐蝕

查看過往記錄，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)管道外部（外表

面）腐蝕比內(nèi)部腐蝕多得多。大多數(shù)是由于未被察

覺的保溫層失效，然后直到出現(xiàn)泄漏或其他可以通

過視覺觀察到的現(xiàn)象后，才采取相應(yīng)的維修措施。

令人驚訝的是大量的無保溫的管道如屋頂水平

冷凝水管線都已經(jīng)發(fā)生了嚴(yán)重的惡化，而這些本來

是可以通過簡(jiǎn)單的維護(hù)就能避免的。人們可能會(huì)被

外表面腐蝕的嚴(yán)重程度所誤導(dǎo)，其腐蝕程度大概是

鋼管原體積低密度鐵銹的18倍。

在大多數(shù)案例中，表面生銹屬于輕微的情況，

維修人員使用機(jī)械鋼絲輪、有效的鐵銹換向器和外

部保護(hù)層就可以很容易地解決。

如果腐蝕繼續(xù)加深，就會(huì)由表面生銹發(fā)展成層

下深點(diǎn)蝕，此時(shí)只有采用噴砂去除才會(huì)有效。

冷卻塔和換熱器腐蝕

發(fā)生了腐蝕問題的第一個(gè)跡象通常會(huì)顯示在冷

卻塔。在鍋內(nèi)沉積的鐵銹就代表了循環(huán)系統(tǒng)中管壁

已經(jīng)生銹了。而塔填補(bǔ)中出現(xiàn)沉積物就代表了腐蝕

已經(jīng)在進(jìn)一步擴(kuò)展的情況。

水的顏色和渾濁度是另一種可以表明高腐蝕活

性和缺乏水的化學(xué)處理的跡象。藻類和其他有機(jī)物

的生長(zhǎng)不僅會(huì)干擾操作，同時(shí)也會(huì)加速其他種類的

腐蝕進(jìn)程，以及促進(jìn)MIC。

在許多情況下，冷卻塔的維護(hù)和清除鐵銹沉積

物并不能從根本上解決調(diào)查，因?yàn)橹豢紤]沉積在塔

中的鐵銹而遺漏了那些牢牢地附著在管壁上的鐵

銹。

經(jīng)過幾十年的高腐蝕行為后會(huì)產(chǎn)生巨量的鐵銹

沉積物，只有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一些特殊形式的沖擊如啟

動(dòng)冷卻彈簧或改變溫度，才能使冷卻塔中的鐵銹散

落下來。他們極少被過濾系統(tǒng)或化學(xué)輔助物溶解消

除。

次泡沫管道保溫導(dǎo)致的腐蝕

和玻璃纖維保溫系統(tǒng)一樣，軟泡沫保溫也會(huì)使

水分滲透到低溫管線表面，并對(duì)鋼管產(chǎn)生破壞。在

一個(gè)相對(duì)較短的時(shí)間里，軟泡沫保溫材料就會(huì)出現(xiàn)

硬化、裂縫和收縮等惡化情況，然后產(chǎn)生很大的縫

隙，最終導(dǎo)致水分可以大量的滲入。

此外，實(shí)際上泡沫降解后會(huì)變成微酸性的化合

物，它會(huì)與管道本身或銹層牢牢地粘合在一起，以

至于很難清除干凈。

當(dāng)?shù)蜏毓芫€處于高濕度環(huán)境或其表面存在冷凝

水時(shí)，是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，?此時(shí)強(qiáng)烈推薦您選

擇堅(jiān)硬的泡沫玻璃。作為第二個(gè)選擇，可以采用更

重'更厚的玻璃纖維，在涂上一層高固體涂料作為

防潮層。軟泡沫保溫應(yīng)該只在臨時(shí)或短期情況下被

采用9

管腐蝕

對(duì)于銅管來說，由于其腐蝕造成高額的成本損

失的情況是很罕見的。

然而，與普遍的看法相反，銅管并不是不受腐

蝕的影響。在一定的高腐蝕條件下，銅管和銅制組

件的腐蝕速率可能高于正常鋼管腐蝕速率的10

倍。雖然對(duì)于HVAC管道系統(tǒng)來說，銅管的正常腐

蝕速率是0.3MPY,但是我們也測(cè)量到過更高的腐

蝕速率3~4MPYO

銅管道系統(tǒng)失效多數(shù)情況與