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

明顯存在幾個月或幾年了，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），也可能是災難性的；因為無論是水質(zhì)損壞還

是更換管路都會帶來重大的經(jīng)濟損失。

管道維修

管道維修有各種形式，從使用臨時性的夾具到

更換整個管道系統(tǒng)。

在許多案例中，不正視腐蝕問題的結(jié)果就是要

面對多發(fā)性的故障或不斷地進行維修，這會浪費很

多的寶貴時間；因此應該從最開始就正確地面對問

題，才能將腐蝕損害最小化。

一個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。絕對的信賴是會使我

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)生了更多的修復問題。

管螺紋泄漏

每個管道的螺紋處都是一個固有的薄弱點，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跡象，這將促使我們

進行進一步調(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發(fā)生與水相關(guān)

的災難性的損失

對于建筑或工廠負責人來說，大型管道干線的

固有條件就是最令人擔憂的，因為它都是采用的螺

紋管，這通常會造成最大的損壞。即使管壁足夠厚

可以防止更大的損壞，但高的點蝕條件仍會導致螺

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反映管道的外表

面上，然而，事實上這是一個內(nèi)部腐蝕的問題。

對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，這是因為管壁的均勻性降低

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險，

電誘導失效

只要是不同的金屬連接在一起，就可能發(fā)生電

化學腐蝕，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重。在閥門處的藍綠

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，這可能會導致大規(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為是由于電活性引起

的，但事實上它是一個更大的、更具威脅性的高腐

蝕問題導致的。在這種情況下，如果鋼管簡單地被

更換為介電絕緣配件這將是一個昂貴的"誤操

作"；它會導致長期的、持續(xù)的高腐蝕行為以及最

終整個系統(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)部沉積物會變成一個誘發(fā)點引起更大的深

點蝕。

該類腐蝕最嚴重的情況通常發(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；當然垂直的管線和主立管線也會發(fā)

生，只是沒那么嚴重。

雖然高腐蝕瘤出現(xiàn)的區(qū)域是隨機的，但實際上

是高點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，標準玻璃纖維

保溫材料并不能為低溫管線提供一個有效的防水透

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摧

毀整個管道系統(tǒng)。

事實上在大多數(shù)情況保溫層不是隱藏的，所以

保溫層失效問題應該是很容易被識別出來。保溫材

料的破碎、損壞、丟失可能應該作為一個值得研究

的問題。當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，我們就應該進一步查

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于水分的遷

移可以提供較小的阻力，但同時它們也會掩蓋一些

變色的跡象。此外，乙烯基外套的表面經(jīng)常會凝結(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較懣，則對于小直徑管道其保

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

于比較容易預防的。因為這種管道通常是暴露在外

面的、我們比較容易靠近，同時它的腐蝕行為總是

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不足造成

的。當然，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、電勢不均或其他引發(fā)機制等

腐蝕因素的存在，都會引發(fā)個別的某些點位被侵

蝕。

大多數(shù)情況下，點蝕會在整個金屬表面進行

擴展，最終造成金屬表面的不規(guī)則的或非常粗糙

的輪廓。當然也有一些個別的情況，坑洼會都集

中在某個特定的區(qū)域，而設備的大多數(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抑制劑可以

進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防潮

層；但請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或者安裝不當?shù)膯栴}；甚至

以上三個問題都存在。保溫材料的損壞、丟失的

確會導致水分遷移變得更容易。這對于那些雙重

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

對于任何機械設備操作要求來說，管道保溫

都是重要的和必要的。

人們總是認為保溫對于蒸汽、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，

因為水分凝結(jié)會對管道造成嚴重損害。

這似乎不合邏輯，假如適當?shù)谋乇缓鲆暎?/p>

就可能會導致重要管道和設備的損壞。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，當打開

時你會發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了管路損壞。事實上，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

確實存在一定的問題；水分最終會滲透到表面形

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

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，如果在保溫不當或不足的管道外再用

鋁或塑料外套進一步保溫的話，實際上可以起到

保護管道的作用，修復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，從而對鏈接整個管道系統(tǒng)最薄弱的位置造成

嚴重的惡化一一其連接螺栓一一會導致災難性

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。供熱通風與空調(diào)系統(tǒng)（HVAC）如果在濕式

管道條件下使用一段時間后會出現(xiàn)霉菌，當然我

們是有機會在這個問題發(fā)生前就修正的。

雖然它沒有導致相關(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引起各

種健康問題，這會導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)的水都會產(chǎn)生同一個結(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

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致的成本損

失要遠遠超過更換管道。

微生物誘導腐蝕

到目前為止，微生物誘導腐蝕（MIC）是對

空調(diào)管道和消防系統(tǒng)具有最嚴重威脅的腐蝕形

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)整個管道系統(tǒng)全

面的失效。

通常對于整個系統(tǒng)來說，MIC的存在是非

常嚴重的威脅信號，需要花費巨大的代價進行廣

泛的清潔和重復滅菌。對許多受影響的系統(tǒng)，

MIC并不能被徹底消除，適當?shù)靥岣吒g和點

蝕條件可以延長系統(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)生強腐蝕性代謝副

產(chǎn)品如硫酸（可以進一步協(xié)助微生物溶解金屬管

道），所以MIC會產(chǎn)生非常大的影響和深基

坑。

MIC存在不同程度的嚴重性，包括對碳鋼

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級無縫鋼管。ASTM

A53gradeB無縫原料.這是由于有縫管或焊接

管是公認的具有高失效率和脆弱性的管道。但今

天，除非設計中指定了，否則很難找到安裝了無

縫鋼管之處。

這并非是因為有縫管已經(jīng)被制造得更加完

美，而僅僅是因為它更加便宜。由于很多原因使

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

個不完整的焊縫就演變成銹點、微生物滋生點和

高腐蝕活性點，常常會導致針孔失效。而在管道

本身和焊縫之間存在的電勢差異又帶來了另一個

威脅。有縫管接縫處有時沒有用鍍鋅涂層保護，

這在電流的攻擊下會更早”夭折"。

在海外市場，有缺陷的有縫管是普遍存在

的。即使是很好的美國管道制造商生產(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致生產(chǎn)系統(tǒng)的故

障問題；在高腐蝕條件下，其威脅會被進一步放

大，導致嚴重的腐蝕問題。

長期以來，大多數(shù)腐蝕情況都是由于沒有盡早地識

別出、識別出但未能妥善處理，或直接被忽略的問

題所導致的。

腐蝕問題一直如影隨形，并且還會帶來巨大的經(jīng)濟

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，可能不會像其他管道

腐蝕那樣，給出明顯的腐蝕信號。此外，管道段與

段之間的端隙常常會導致整個管道系統(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遠超過一個針孔

失效和總管線分離的可能性，因此任何槽式夾緊裝

置的泄漏都應該進行徹底地調(diào)查。

卜部腐蝕

查看過往記錄，我們會發(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)生了嚴重的惡化，而這些本來

是可以通過簡單的維護就能避免的。人們可能會被

外表面腐蝕的嚴重程度所誤導，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，

維修人員使用機械鋼絲輪、有效的鐵銹換向器和外

部保護層就可以很容易地解決。

如果腐蝕繼續(xù)加深，就會由表面生銹發(fā)展成層

下深點蝕，此時只有采用噴砂去除才會有效。

冷卻塔和換熱器腐蝕

發(fā)生了腐蝕問題的第一個跡象通常會顯示在冷

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。而塔填補中出現(xiàn)沉積物就代表了腐蝕

已經(jīng)在進一步擴展的情況。

水的顏色和渾濁度是另一種可以表明高腐蝕活

性和缺乏水的化學處理的跡象。藻類和其他有機物

的生長不僅會干擾操作，同時也會加速其他種類的

腐蝕進程，以及促進MIC。

在許多情況下，冷卻塔的維護和清除鐵銹沉積

物并不能從根本上解決調(diào)查，因為只考慮沉積在塔

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產(chǎn)生巨量的鐵銹

沉積物，只有對系統(tǒng)進行一些特殊形式的沖擊如啟

動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)或化學輔助物溶解消

除。

次泡沫管道保溫導致的腐蝕

和玻璃纖維保溫系統(tǒng)一樣，軟泡沫保溫也會使

水分滲透到低溫管線表面，并對鋼管產(chǎn)生破壞。在

一個相對較短的時間里，軟泡沫保溫材料就會出現(xiàn)

硬化、裂縫和收縮等惡化情況，然后產(chǎn)生很大的縫

隙，最終導致水分可以大量的滲入。

此外，實際上泡沫降解后會變成微酸性的化合

物，它會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?shù)蜏毓芫€處于高濕度環(huán)境或其表面存在冷凝

水時，是一個非常嚴重的問題，?此時強烈推薦您選

擇堅硬的泡沫玻璃。作為第二個選擇，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。軟泡沫保溫應該只在臨時或短期情況下被

采用9

管腐蝕

對于銅管來說，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