PCCP管道的腐蚀

时间：2024-03-21

预应力钢筒混凝土管PCCP(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)是将高强钢丝的抗拉、混凝土的抗压和钢板的防渗结合在一起，充分合理利用了材料各自的物理力学特性

图1 PCCP管结构示意图

美国MP杂志2005年4期发表了关于利比亚大人工河项目的经验总结[3]，总结一期工程PCCP建设的经验教训，二期工程对PCCP管道防蚀进行了改进。出于降低工程造价的考虑，“大人工河”一期工程按照利比亚方面的要求，只有30%的PCCP做环氧煤沥青保护层，没有全部采用阴极保护，结果导致运行过程中管道被腐蚀而引起爆管，造成严重损失。大人工河管理局正在尽力确保所有已经安装的PCCP管道接受阴极保护，Gerrard 说，“在初次安装时，根据实际的环境状况，一些PCCP管道采用了阴极保护，而另一些没有”，他解释说，“为了增加管道的寿命，大人工河管理局随后决定在所有的管段安装阴极保护——这意味着他们不得不返工，并在已经埋地的管道上安装阴极保护。这就是我们目前所从事的”。

美国MP杂志2005年5期介绍了在含氯化物浓度较高的土壤环境中，如果PCCP为间隔式输水，则在输水和停输交替过程中，PCCP管壁也经历着湿和干交替循环。在这种循环中，土壤中的氯化物会在管道外壁聚集，当管道外壁氯化物达到一定浓度后，便由外向水泥保护层内部渗透，并终与钢筋保护膜作用，使PCCP腐蚀[4]。

Pockwock输水管线运用了阴极保护来阻止上述问题的发生。Pockwock管线管道直径为107cm，主要为Halfax市供水。到1985年，管线运行了10年出现了开裂事故，紧接着至少又发生了5次爆管事故。1991年，采用锌阳极对腐蚀开裂处的管道进行阴极保护。锌阳极长2m，重3.6kg。锌阳极包装在盐/膨润土中，并放入纸筒中。每处安装两支锌阳极，并要求管道间电连续性跨接。为了防止保护电位过负(负于-975mV)，使钢筋发生析氢反应，所以选用了锌阳极。阴极保护投运行，测得需要的保护电流很低(小于200uA/m2)，为此在投运初期，部分锌阳极与管道未连接。

由于钢筋的成分及冷轧的生产工艺，人们一直认为钢筋很容易发生析氢反应。为了改善预应力钢筋的性能，根据ASTM A227测试方法进行了析氢测试。Lewis从测试得出，现有的许多PCCP管道都是采用了易发生析氢反应的钢筋，并且有很多关于在辅助阳极地床附近PCCP管道开裂事故的报道。

文献5对混凝土中钢的腐蚀机理进行了探讨，指出有很多因素能使多孔混凝土里水溶液的钝化作用发生改变。当氯离子渗透到加强钢筋并达到氯离子临界浓度时，钝态膜就被破坏了。在潮湿的混凝土里，甚至在多孔混凝土吸收碱水时也会发生局部腐蚀。钢筋混凝土构筑物中，限定氯离子浓度为水泥质量的0.4%，而在预应力混凝土构筑物中，限定氯离子浓度为水泥质量的0.2%。

去钝化的另一个原因是混凝土的碱度降低所致(即，所吸收水分的pH值降低了)。当混凝土与大气中的CO2发生反应而碳化时，就会发生这种情况。当插入构筑物的钢质构件上有足够厚的混凝土覆盖层时，特别是有致密的、空隙率很低的混凝土时，碳化作用就无关紧要了。如果混凝土质量很差或者混凝土覆盖层很薄很少，碳化作用就会渗透到加强钢筋，终使它失去钝性。当氯离子或碳化作用发生去钝化时，只有在氧侵入的条件下，潮湿的混凝土中才会有腐蚀危险。当阴极表面积与阳极表面积的比值Sc/Sa很高并且阴极处于良好充气状态下，就会在阳极区发生非常高的腐蚀速率。

——上述文字引自胡士信等《预应力钢筒混凝土管阴极保护》

词条
词条说明
牺牲阳及防腐层漏点的区别
有些受牺牲阳保护的管道，尤其是早些年建设的管道，很多地方牺牲阳和管道不是通过测试桩，而是在地下直接连接的。采用目前的防腐层漏点检测设备，该牺牲阳和防腐层漏点，反映到设备上，现象是一样的。如果竣工资料不完善、不准确，就很难判断检测到的是防腐层漏点还是牺牲阳。此时，应通过测量地表管地电位来判断漏点的性质以及牺牲阳的保护范围。具体做法是，从附近的测试桩引一条导线，用参比电在漏点位置前后10m
锌合金牺牲阳极
产品名称：锌阳极 139381 8897 王文文产品规格：可以根据顾客要求提供不同形状的锌阳极 , 如矩形 , 方形 , 镯式 , 以及其他各种异型。产品名称直径包装锌含量用途锌阳极8mm---
牺牲阳极法的优点是什么
牺牲阳极法的优点是什么，牺牲阳极可以适用于哪里？面对腐蚀这个严重的问题，们一致在寻找降低钢铁腐蚀的有效措施。据焦作市立博轻合金调查了解，如今常用的防腐方法有：刷防腐油漆、牺牲阳极法等等。今天，焦作市立博轻合金将要为你介绍的是关于牺牲阳极阴极保护法的相关知识，我们将通过牺牲阳极法的优点机器适用范围的讲述，让你了解牺牲阳极法。知识一、牺牲阳极法的优点根据电化学原理，将被保护的金属与一种电位负的金属或合
测试桩的安装位置
阴保护测试装置应与阴保护系统同步安装。测试装置应沿管道线路走向进行设置，相邻测试装置间隔宜1公里~3公里。在城镇市区或工业区，相邻的间隔不应大于1公里，杂散电流干扰影响区域内可适当加密。 1.管道与交，直流电气化铁路交叉或平行段； 2.绝缘接头处； 3.接地系统连接处； 4.金属套管；