包裹保溫層下的管道防腐

志盛威華 周工

巖棉保溫層表面往往會以鐵皮或鋁皮進(jìn)行防護(hù)，人們往往會被鐵皮、鋁皮的腐蝕程度所麻痹而忽略了巖棉保溫層下被保溫的設(shè)備、管道的腐蝕狀況。由防護(hù)層傳遞的信息與實際情況是不相符的，被表象所麻痹是非常危險的。

在工程維修過程中，當(dāng)巖棉保溫層被打開后，往往會發(fā)現(xiàn)原有的防腐涂層消失不見，被保溫的設(shè)備、管道表面腐蝕、銹蝕相當(dāng)嚴(yán)重。巖棉保溫層下的腐蝕比同等溫度在空氣中的腐蝕更為嚴(yán)重。北京志盛威華周工對此種腐蝕發(fā)生的原因、防止方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和分享：

巖棉保溫層下的腐蝕在國際上被稱為：Corrosion under insulation(CUI)翻譯過來為隔熱腐蝕。這種腐蝕很早被歸納到傳統(tǒng)的腐蝕中，又由于此種腐蝕隱蔽發(fā)生在隔熱層之下，因此往往被人們所忽視。隨著由隔熱腐蝕導(dǎo)致的安全事故頻繁發(fā)生，人們才開始重視審視、研究此腐蝕，研究結(jié)果表明隔熱腐蝕的原理與常規(guī)腐蝕并不相同，用常規(guī)材料防治解決隔熱腐蝕相當(dāng)困難。二十世紀(jì)五十年代“隔熱腐蝕”的概念逐步在各個文獻(xiàn)中出現(xiàn)，直至1989年隔熱腐蝕的概念才在NACE文件中出現(xiàn)。

隔熱腐蝕的機(jī)理因材料不同而不同，一般可分為碳鋼隔熱腐蝕、不銹鋼隔熱腐蝕。志盛威華周工介紹：

一．碳鋼隔熱腐蝕機(jī)理：

碳鋼受到隔熱腐蝕根本原因在于和保溫層下的水汽的接觸。保溫層為隔熱腐蝕提供了以下三個條件中的兩種或三種：

1.         為水或其他腐蝕介質(zhì)提供存留的空間和縫隙，并使水或其他腐蝕介質(zhì)不易排出保溫層；

2.         保溫材料較為蘇松，具有吸水性，有些材料具有良好的浸潤性，容易從外界環(huán)境中吸取水份；

3.         因保溫材料外部防護(hù)層并不致密，當(dāng)溫度變化導(dǎo)致保護(hù)層內(nèi)氣壓變化由此引起隔熱保溫體系對外界空氣的呼吸，致使?jié)穸容^大的空氣進(jìn)入隔熱層；

4.         保溫材料在生產(chǎn)制作、儲運(yùn)安裝過程中帶來污染物加速腐蝕的發(fā)生。

保溫層下的水汽主要來自兩個方面：外界的水（水汽）滲透、冷凝。

由于外界保護(hù)材料的設(shè)計缺陷、異形部位安裝精密度達(dá)不到、施工失誤造成的缺陷、機(jī)械損傷、疏于維護(hù)等原因，都會使水汽進(jìn)入保溫層。水汽一旦滲入保溫層幾乎不可能徹底排出，保溫層中的水往往以汽液共存態(tài)出現(xiàn)。

溫度也是影響隔熱腐蝕的重要因素：溫度越高，水汽停留在碳鋼表面的時間就越短，水汽在腐蝕過程中的影響隨之弱化；但是溫度越高，腐蝕速率越高，隨著溫度的升高防腐涂層的選擇面越來越小，在此環(huán)境下，100℃以上環(huán)氧類涂層會很快失效，100℃以上高溫的隔熱層下防腐涂層市面上很少。

在一個開放的系統(tǒng)下，水中的氧含量隨著溫度升高而降低。在開放環(huán)境中，當(dāng)溫度高于80℃時，碳鋼的腐蝕速率開始下降。但傳統(tǒng)隔熱保溫層與防腐涂層之間卻類似于封閉系統(tǒng)下的腐蝕情況，水汽中的氧含量是飽和的。這樣的話，富氧腐蝕會在一個密閉的系統(tǒng)中發(fā)生。水汽中溶解的鹽分更會加速設(shè)備的腐蝕。

在實際工況的測試中，志盛威華工程師發(fā)現(xiàn)，溫度在-4至175℃之間碳鋼材質(zhì)的設(shè)備隔熱腐蝕更為嚴(yán)重。當(dāng)溫度低于-4℃時，一般沒有腐蝕；當(dāng)溫度高于175℃時，水份在隔熱層中基本為氣體形態(tài)存在，碳鋼表面始終處于干燥狀態(tài)，也很少發(fā)生腐蝕。但是一旦當(dāng)設(shè)備因停機(jī)檢修等問題，溫度區(qū)間處于-4至175℃之間時，隔熱腐蝕會很快發(fā)生。

隔熱腐蝕比常規(guī)腐蝕更為嚴(yán)重，還與保溫材料的特性有關(guān)：

5.          保溫層中可溶性鹽的殘留，例如阻燃劑中的氯化物、硫化物等酸性物質(zhì)可以加速腐蝕；

6.         保溫層材料因蘇松具有吸水性、水的滲透、外層保護(hù)材料相對致密性等導(dǎo)致大量水份滯留；

7.         保溫層中的殘留物質(zhì)可以與水反應(yīng)生成氯化氫或其他酸。

常規(guī)高溫管線在車間多采用普通環(huán)氧類防腐涂料涂裝，此類涂料只是確保管線在運(yùn)抵安裝現(xiàn)場的過程中不會出現(xiàn)銹蝕，在管線安裝后還應(yīng)在此涂刷相應(yīng)的耐高溫涂料，但高溫設(shè)備的安裝往往在常溫下進(jìn)行，人們關(guān)注得更多的是隔熱保溫而忽略了與設(shè)備使用溫度配套的耐高溫防腐涂料的選擇和涂裝。

針對隔熱保溫防腐，推薦可以選擇的型號有：400℃選用ZS-711無機(jī)防腐涂料、600℃選用ZS-911耐磨防水涂料、600℃至2300℃ZS-811耐高溫防腐涂料。

志盛威華周工特別提醒：在50-175℃不要采用富鋅類防腐涂料進(jìn)行隔熱層下的防腐，因為在水份充足的密閉空間，鋅粉很難起到陰極保護(hù)作用，在高于60℃是鋅甚至?xí)霈F(xiàn)電位逆轉(zhuǎn)，成為陽極加速鋼鐵材質(zhì)的腐蝕。

具體材料選擇需要根據(jù)實際工況來確定，歡迎來電咨詢溝通，志盛威華 周工。