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世联翻译公司完成金属防腐“铜管”介绍中文翻译
发布时间：2020-04-09 10:36 点击：
世联翻译公司完成金属防腐“铜管”介绍中文翻译
进行腐蚀防止措施时，最重要的是不能弄错方向。有时会用从尝试进行考虑认为有效的方法，但在实际应用是却加速腐蚀的情况。由水或土壤引起的腐蚀，这些只要是来自自然，并且整体均匀发生的话，并不会造成很大的问题。但是，若腐蚀由环境或材料相关的各种因素的租用，而集中在材料的局部发生时，就会造成较大的侵蚀。大部分引起建筑物管道的功能丧失的腐蚀都起因于这种局部腐蚀。为了能正确进行对策，先理解为何腐蚀在这样的局部发生是非常重要的。在建筑物的管道中，很长一段时间主要使用镀锌铜管。最近，随着使用各种新型的管道材料与接头，腐蚀的实际形态也开始发生变化。但是，既然腐蚀的根本是镀锌铜管，新型材料改良了镀锌铜管的缺点，就有必要充分理解镀锌铜管的腐蚀。这里将镀锌铜管的腐蚀置于基础位置，在考虑其对策的过程中，针对新型材料，更可能存在的问题，以及需如何进行注意进行了叙述2.1 腐蚀事例与对策2.1.1土壤埋设铜管的外部腐蚀及其对策虽然土壤自身的腐蚀性并非如此大，但在某些条件齐备后，就会发生急速的局部腐蚀。若将对象呢铜管根据腐蚀状况进行分类，有以下几种。①整体较均匀的腐蚀，虽然长时间的过程中，镀锌消失，铜也在某种程度损耗，还能经受相当长时间的使用时。②由于土壤的不均匀，产生的局部腐蚀并不急速，能经受较长时间的使用时。③管道与混凝土接触，产生电池，发生急速的局部腐蚀时。④由于电力铁道产生的迷送电流的影响，发生急速的局部腐蚀时。上述分类中，针对②~④的腐蚀原理如图2.1~2.5所示。图2.1~2.3是针对②的说明。在图2.1中，管道横跨不同通气性的土壤进行埋设，与通气性不良的土壤连接的部分形成阳极（-极），与通气性良好的土壤连接的部分形成阴极（+极），由于腐蚀电流从阳极部分流到土壤，因此在这个部分产生腐蚀。由于通气根据部位的不同而有所禅意，将产生的电池称为通气差电池，将其结果产生的腐蚀称为通气差腐蚀（图2.6）。另外，不仅是通气差腐蚀，由于这样在大型（宏观）电池的产生恶化产生的腐蚀称为大型电池腐蚀。在大型电池腐蚀中，应经常留意-极，也就是腐蚀电流从金属流出到环境中部分的腐蚀。但是在图2.1中，在通气较差的部分中，局部恶化成较深的腐蚀。这是因为腐蚀电流并非均等流出，而是从与土壤接触良好的部分或局部电阻率较低的部分等选择性的流出引起的。由于管道被埋设，接地电阻容易形成不均等，即使在上述②~④的任意情况下，很多情况下也会形成局部腐蚀。在图2.2中，由于在地表有局部的铺装，部分位于其下方的配管通气性变差，由于与图2.1同样的理由，产生腐蚀。图2.3所示为管道埋设不充分的状态下铺下混凝土，管道的下方一半与土壤，上方的一半与混凝土接触的结果，前者变为阳极，后者变位阴极所产生的腐蚀。关于与混凝土连接的部分变成阴极的理由，如图2.4相关所示。图2.4所示为上述③类型的腐蚀原理。大部分建筑物管道急速腐蚀都为此图所示的原因引起的，因此这点非常重要。键入混凝土建筑物的土壤埋设管道，只要不采取特别的措施，都会与混凝土内部的铁筋接触。其结果就会使铁筋变为阴极，配管变为阳极，腐蚀电流从配管流到土壤，形成配管的腐蚀。这样产生的腐蚀电池虽为大型电池的一种，但起因与铁筋接触的情形有时会成为C/S系列大型电池。在②中所述的大型电池中，阴极相对配管内，在C/S系大型电池中，与配管不同的对此昂成为阴极。图2.7所示为这种现象的解释。正如各位所知悉的，在土壤或水等的电解质中，钢与不锈钢接触后，形成电池，促进钢的腐蚀。这是因为不锈钢呈现出比钢更高的电位。同样地，即使由于钢与覆盖在与砂浆类的钢的接触也同样会发生（图2.8）。这是由于钢如同砂浆般与pH值较高的物质接触后，在表面形成特殊的腐蚀防止皮膜（不动态皮膜），呈现出于不锈钢相同的性质。腐蚀电流从覆盖在砂浆中的钢流到导线M，再流至裸露的钢，在土壤中六十，通过电解质E再返回到覆盖在砂浆中的钢。图2.4实质上与图2.8相同。覆盖在混凝土中的铁筋为阴极。代替导线M，铁筋与配管直接接触。为配管时虽存在镀层，但由于铁筋对锌为阴极，作为结果相同地，由于镀层较薄会快速消失，若铜管露出，结果与图2.8完全相同。在大型电池中，虽相对阳极的阴极面积的比率越大，则在阴极中的腐蚀程度越大，由于铁筋的面积较大，对配管的损伤也较大。图2.5所示为上述④的图解。在直流电气铁道中，输送到架线的直流起动电车的发动机，经由轨道回到变电所，但从轨道流出的电流部分漏出到大地，变成迷走电流返回到变电所。在附近的土壤中若有配管，就会进入到其中，在某个地方再次流出到土壤。该流出的地方就会产生腐蚀。与大型电池不同，虽然电流为外来物质，只要从配管流出效果则相同，有可能比大型电池，可能流出更大的电流。由迷走电流引起的腐蚀，会切断直流电气铁道，在与之平行流动的较长的埋设管道线中虽会偶尔出现，但在建筑物配管般这种小规模的配管中一般很少发生。在建筑物配管中，主要引起问题的为在③的情况下，也就是由C/S系列大型电池引起的腐蚀。图片2.1所示为腐蚀的代表形态。另外，在大多数的腐蚀事例中的侵蚀度（关于产生贯通孔的配管，是指在膜厚（mm）处于到达贯通的年份所得的数值）如图2.9的直方柱状图所示。除了极少的例外以外，这些事例为通过C/S系列的大型电池所产生的。在较为激烈的情况下，也可能需要mm/年。对这种腐蚀的根本对策为切断铁筋与管道的接触。这在图2.8中，相当于切断径路M。这样的话，上述③的激烈腐蚀将会停止。剩下的是①以及②引起的腐蚀。因此在大多情况下，在镀锌的铜管中能相当经得起使用。但是，既然发生了②的情况，并非指可以一直使用下去。作为对应这种情况的对策，可使用聚乙烯覆盖钢管或聚氯乙烯内层钢管。在镀锌钢管上虽可使用卷上腐蚀防止胶带的方法，由于这是在现场的手工作业存在问题，管理相当困难。另外，并无长时间使用的耐久性。尤其在当地下水等水分大量存在时，从胶带端部入侵，容易发生剥离。松脱胶带的存在使在空隙部位的通气差腐蚀，因此并不建议使用。当为进行了内层覆盖的钢管（涂装钢管）时，需注意勿让裂痕等产生使从地下露出。另外，在接缝部位等，由于容易产生不完全的腐蚀，因此需加以注意。最近，市面上有使能容易进行接缝部补修的接缝销售。为防止覆盖部位以及内层不完全部位的腐蚀，再加上进行电气腐蚀防止，就可完全预防腐蚀的产生。为从根本上防止腐蚀，从铁筋独立（绝缘），基本可通过以下的方式进行。①在埋设部位，让贯通铁筋混凝土的所有部位，使管道的外部和铁筋绝缘。图2.10所示为这种状态。在地下部分使用绝缘接缝，从与铁筋接触的部分到绝缘接缝间，不可避免存在的有限长度部分的腐蚀构成问题所在。竖起部分中若不使用绝缘接缝，在地上与铁筋通过电气方式连接的金属建筑物（锅炉、支撑金属工具）后，则绝缘消失（图2.11）在现存的建筑物种，有可能出现管道单独存在困难的情况。此时，只能依靠涂覆层。由于既然与铁筋接触，若涂覆层存在缺陷，通过大型电池产生的腐蚀电流从此部分集中流到土壤，产生激烈的腐蚀（图2.12）。在这种意义上来说，相对要求消除缺陷的要求，比起单独存在的管道则更高。因此，可能的情况下，应考虑将管道与铁筋绝缘。但当在显示中无能怎样也不能实现时，进行无缺陷的涂覆层，作为应慎重进行的后期保养检修的涂覆层，腐蚀防止胶带容易出现不完全。关于直管部位，覆盖聚乙烯或聚氯乙烯的内层，在搬运、施工时若没有带来损伤，可以起到作用。这是最应注意的接缝部位，需充分考虑进行把手损伤防止的措施以及防止连接部位的腐蚀。最近，在一层型的聚乙烯覆层钢管中使用专用工具，避免把手的损伤问题，适用腐蚀防止的接缝，采取完全防止连接部位腐蚀的措施。并且，在与铁筋连接的钢管中进行电气腐蚀防止措施时，不管是否有涂覆才呢过，腐蚀防止电流流到铁筋，因此除去特殊的情况，并非有效的措施。腐蚀防止型的适用于效果在表2.1中进行了汇总。2.1.2 电气接缝的槽状腐蚀及其对策在电气接缝钢管的电气接缝部位中所产生的局部腐蚀，也即是电气接缝的槽状腐蚀，在各种各样的腐蚀环境中产生。在建筑物管道中的冷却水管道、供热管道、供水管道，根据情况的不同，在与冷温水管道等水连接的内部或土壤埋设管道的外部等出现问题。表2.13所示为在中性环境中所产生的槽状腐蚀事例中的侵蚀度[将配管的壁厚(mm)在到达槽状腐蚀贯通的期间（年限）中相除所得的数值]的分布。虽然数mm/年以上的对象很多，也存在接近10mm/年的对象，总括来说，腐蚀度较大。代表的损伤形态如图片2.2所示。表2.1 建筑物管道埋设部位的腐蚀防止对策汇总与铁筋的单独存在 绝缘性覆盖 效果无 无 产生激烈的大型电池腐蚀。无 有 若覆盖完全则可防止腐蚀。若有不完全的部分，腐蚀会集中产生，因此需注意。有 无 无由铁筋产生的激烈大型电池腐蚀，自然环境中的大型电池腐蚀为主要的问题。具有相当的效果。有 有 可充分防止腐蚀。*但是，设定为无送走电流影响。*电气腐蚀防止仅在单独存在时有效。电气接缝钢管由于建造时局部进行加热后急速冷却，因此电磁部位的金属学状况[金属组织、非金属组织组织（尤其是MnS）]与母材存在差异。因此，电气接缝部比起母材部位城乡电气化学较少的倾向，两部分称为一体，暴露在腐蚀环境中时，加速电气接缝部位的腐蚀。若观察腐蚀事例的形态，电气接缝部位连续地被侵蚀成一直线时（暂时称为连续型），在管道内部出现沉淀，在接缝部位中所产生的沉淀下方，与母材同时被进行侵蚀，由于电气接缝部位比母材部位的侵蚀更深，根据沉淀的分布，有时会形成不连续的较短的槽状腐蚀（暂时称为沉淀型（参考图片2.3）在考虑电气接缝钢管的槽状腐蚀防止对策时，基本有四个方向。也就是，①着眼环境，仅对有必要进行对策的考虑对策。②通过覆层防止腐蚀。③使用腐蚀防止剂。④使用具有耐腐蚀性的金属材料。这些当中，对于①的研讨大部分都没有成功。槽状腐蚀即使骤看看似相同的环境下，也有产生以及不产生槽状的情况，产生时的腐蚀度也各种各样。另一方面，一般情况下的电气接缝铜管所有都具有槽状腐蚀感受性，虽然并非在任何时候都会发生，但是只要齐备了环境条件，就会产生槽状腐蚀。因此，若可以知道在怎样的时候产生槽状腐蚀，对进行对策上非常有帮助。虽然槽状腐蚀的产生主要是在水环境中，但根据水质或流动状况预测有否发生这点上，在目前基本不能做到。可以知道的是①电阻率越小，槽状腐蚀的侵蚀度越大。②当出现沉淀时，容易产生槽状腐蚀等这两点。虽然与①相关的数据如图2.14所示，但水的电阻率不过决定侵蚀度的上限，在电阻率较低的水中，侵蚀度不一定大，而在电阻率较高时的侵蚀度上限虽比较低时小，但由于在一般所使用的水中，侵蚀度的绝对值较大，通过电阻率并不能充分进行判断。图2.14 电气接缝钢管的槽状腐蚀侵蚀度相关的水电阻率的影响 表2.2 槽状腐蚀的环境别发生件数与侵蚀度环境 件数 侵蚀度的评价mm/y开放系统冷却水工业用水纯净水密闭系统冷却水冷冻系列卷起防结露外部土壤海水其他或不明 14993325221 3.22.10.80.75.91.11.93.9-合计 68 2.8表2.2所示为环境别中区分事例时，所经过的侵蚀度平均值。在海水、循环水这样的电阻率较低的环境中的侵蚀度较大。但是，即使供水这样的电阻率较高的环境中，平均处于0.82mm/年这样的较大水平，可许可的范围超出较多。如②所述，虽沉淀的生成与槽状腐蚀的产生相关极为不利，当关于在怎样的情况下会发生沉淀这点则几乎不可预测。只要能完全覆盖，则可防止槽状腐蚀的产生。当为有机物覆盖时，这点就更为清楚了。在镀锌的铜管中，根据使用环境的不同，镀锌层的损耗在短时间内发生，因此，通过槽状腐蚀以相对快的速度达到贯通。因此，即使观察事例，镀锌的有效性并未得到明确，但从统计上来看，可知进行数据的处理，如图2.15这样的结构，可延长镀锌层的寿面。但是，观察侵蚀度状况可知，并未能到达长时间的持久性。图2.15 相对槽状腐蚀的镀锌效果因此，开发出耐槽状腐蚀的电气接缝铜管，并广泛进行应用，根据制造公司的不同虽存在少许差异，基本上都是混合了少量的有效元素，通过这种混合，有焊接制成产品的，以及通过添加有效元素进行热处理制成的。不管是哪种，都可与一般的电气接缝通过般相同地进行使用，几乎完全不会产生槽状腐蚀。最接近，在无进行有机物覆盖的水道管道中，可使用电气接缝钢管或耐槽状腐蚀钢管，并得到相当的普及。由于在土壤埋设钢管外部产生的槽状腐蚀，伴随大型电池腐蚀而产生，因此若能防止大型电池腐蚀，则可自动消失。反之若不管大型电池腐蚀而仅对操作腐蚀进行处置，从管道的耐用年限这点来看的话，是没有任何意义的。2.1.3 供水给热管道的内部腐蚀及其对策由于关于土壤埋设部位分外部腐蚀以及内部的槽状腐蚀已经进行了叙述，在这里以沉淀引起的局部腐蚀为中心进行说明。如图片2.4所示，由于在镀锌铜管中沉淀的生成是产生溶解酵素难于到达沉淀下方这样的条件，基于图2.6（已经提过的内容）的原理，形成通气差电池，在沉淀下方产生局部腐蚀（图片2.5）。这个状态如图2.16所示。另外，由于沉淀的生成会减少配管的有效截面面积，带来所谓的“腐蚀生成物堆积”。镀锌层相对供水虽具有叫良好的耐腐蚀性，当pH值降低到约7以下时，消耗会加剧，并且即使pH处于7以上，由于我国水分为软水，因此损耗较快。结果会造成在到达某个时期后镀锌层的腐蚀防止力小时，形成沉淀。作为供水管道，所使用的镀锌铜管下方的局部腐蚀的侵蚀度（在调查的时间点中局部腐蚀的最大深度（mm）在到达期间（年）中相除所得的值）的事例如表2.3所示。最大的数值为0.3mm/年，与土壤埋设管道的大型电池腐蚀或电气接缝管道的槽状腐蚀相比，速度较低。结果是在供水管道的直管部中局部腐蚀形成贯通孔的事例极为罕见。但是，在螺纹切削部位中，由于壁厚较小，因此引起漏水的事例较少。在生成沉淀的管道中，通过在沉淀下方产生腐蚀，在水中放出铁离子，即是由于所谓的“赤水”出现故障。作为这个的措施，最近添加用于防止着色的腐蚀防止剂。在最近成为供水管主流的供水用内层钢管中，只要覆盖完全，就不会产生沉淀。但是，在螺丝接缝部位的管侧，若这样露出，就会发展成腐蚀。尤其当受到从不同种类金属的电蚀作用时，由于这样的作用将会仅集中到露出部位，受到相当程度的损伤。因此，管端部位使用的胶带就起到重要的作用，采用了多种的方法。表2.3 供水管（镀锌铜管）的孔蚀事例尺寸(A) 壁厚(mm) 腐蚀深度(mm) 使用年数(年) 孔蚀度(mm/y)2525253225323250254012510025150 3.23.23.22.63.23.53.53.83.23.54.54.53.25.0 311.0.8贯通0.8120.81.41.32贯通贯通贯通 1351010141414141414181510- 0.230.200.150.080.230.080.090.060.100.090.130.300.32-表2.4 供热管（镀锌铜管）的孔蚀事例管道尺寸 使用年数 损伤 类型 孔蚀度(mm/y)65A40202003215258040322025201002020203250 515181010610101010101077775050 贯通1.82.8贯通稍有小贯通1.510.50.51.51.02.51.41.2~0~01.6 G*GD**DGGGGDDDGDGDGDG 0.810.12同一系统2.80.96 黑管0-0.50.150.10.050.05同一系统0.150.100.460.2同一系统0.2000.01同一系统*全面凹凸型、**局部孔蚀型在供热管中使用的镀锌铜管的沉淀形成以及伴随其产生的沉淀下方的局部腐蚀比起供水管的情况更为剧烈。根据事例调查，侵蚀度的例子如表2.4所示，但是最大可达到1mm/年左右。在供热管中，镀锌层的损耗虽也比在供水管的情况要剧烈，但根据水质的不同，在镀锌层表面，由于镀锌层的腐蚀生成物，产生特殊的腐蚀防止皮膜，减轻镀锌层自身的损耗。但是，由于带有皮膜的表面的电位比钢要高，有时会促进钢材的腐蚀。这称为“电位逆转”。这种现象在水中的HCO3-或NO3的浓度较高时，容易产生。Cl或SO4 2-可防止其的产生。虽然这偶尔在60℃以上容易产生，当并无可信的根据。很多情况下，使用铜管用作供热管，一般情况下，使用不锈钢铜管。在碳素钢中可使用聚氯乙烯作为内层，但与供水管相同，管端的胶带较为重要。作为管热管，很多情况下镀锌层都展示出充分的耐久性。虽然认为水质、流送条件、温度等与此相关，但在现状镀锌铜管具有长时间耐久性的内层并未被确立。2.1.4 蒸汽返还管的内侧腐蚀及其对策氧气或二氧化碳在在锅炉水中溶解，与蒸汽一起移到气相中。蒸汽用作加热温度下降，虽在返还管中产生漏极电，氧气以及二氧化碳在其中溶解，形成腐蚀性。在碳素钢中产生的腐蚀基本有两种形态。一种是如图片2.6中所示的多个孔蚀，主要在初期凝缩部位产生。另一种是如图片2.7所示，通过在产生大量的漏极电后的横割管下方堆积漏极电而产生。侵蚀度较大时，可达到数mm/年。这种腐蚀的原因虽为二氧化碳溶解于漏极电成为碳酸，产生所谓的碳酸腐蚀，但是由于氧气共存，起到促进作用。最为一般的措施是使用腐蚀防止剂。另外，不锈钢呈现良好的耐腐蚀性。2.15 卷入结露防止材的钢管外部腐蚀及其对策作为在供水管或冷水管中的结露防止材，若使用玻璃棉或牛毛毡，这些含水给地下的钢管带来湿润的环境。由于从结露防止材溶入溶解性成分，凝缩水的电导率相当高。在这样的环境下，腐蚀在局部中集中，在相当的侵蚀度中进行的是黑管以及较薄涂层的管道。在表2.5所示为在事例中结露防止材与钢板表面的状态，以及侵蚀度一览。另外，照片2.8所示为其中一例。表2.5 结露防止材下的腐蚀事例管道尺寸 表面状况 结露防止材 贯通年数(年) 腐蚀度(mm/y)32A40A20A20A20a65A25A65A15A40A 轧钢皮涂装涂装轧钢皮涂装轧钢皮涂装涂装涂装涂装 玻璃棉牛毛毡牛毛毡玻璃棉牛毛毡牛毛毡牛毛毡牛毛毡牛毛毡牛毛毡 23113242.50.53.5 1.81.22.82.80.92.10.81.75.61.0图片2.8 通过结露防止材的湿润产生的冷水管外部（黑管的局部腐蚀在带有黑皮的表面中，腐蚀集中在局部是因为带有黑皮的表满相对基体材料钢材具有较高的电位，构成带黑皮的表面称为+极，钢基体材料称为-极的电池。黑皮在连续观察，必定带有裂缝或破坏的部分，而露出基体材料。在表面进行较薄的涂装时，这与涂膜中有伤痕等，而露出钢体同样的原理发生。虽然涂膜本来为绝缘物，若膜厚较薄，则水或离子容易透过，不管是否有涂膜的存在，都会在钢体中产生电气化学反应。此时，由于涂膜的存在，具体的理由虽然不是很清楚，从裸体的表面会呈现较高的电位。作为对策，可是结露的水不要进入到结露防止材中，但实际上这相当困难，因为大多情况下不管怎样谁都会进入其中。若存在镀锌层，虽然所有事例都不会发生，但难于发生局部腐蚀。另外，例如可进行100um以上的较厚的涂装作为对策。2.1.6 混凝土相关的腐蚀及其对策关于根据图2.8原理发生的腐蚀，已经在土壤埋设管道的C/S系统大型电池（图2.4）以及埋设的不良引起的与混凝土接触（图2.3）的情况进行了说明。除此之外，也存在由同样的原理产生的腐蚀。其中一种是如图2.17所示，钢管的大部分在混凝土中，与此连接的小部分在土壤或水等中性电解质环境中时，相对混凝土中的阴极部分，中性环境中的阳极面积较小，因此腐蚀集中在后者发生。作为对策措施，虽然最好是避开这样的管道设置，但无论怎样都必须这样进行的情况时，可在与混凝土接触部分的管道进行充分的绝缘涂装。当然，也可在混凝土外部进行涂装，若仅在外部进行涂装，则集中在伤口部位产生腐蚀，事态会变得更为严重，因此需注意这点。在厨房或浴室等中混凝土点经常会弄湿的情况时，在此下方混凝土埋设的管道有可能会产生剧烈的腐蚀（图2.18）。水分通过混凝土地面的裂缝或接缝浸入，使管道表面部分中性化，这是因为这部分在前后的碱性部分间形成电池，发生腐蚀。另外，在湿润的混凝土地面竖起的管道中，在地面上湿润部分（中性）收到混凝土中的部分（碱性）的影响，集中发生腐蚀（图2.19）这种腐蚀含混凝土中的部分，在充分涂装或含内层的铜管中不会发生。2.2 绝缘接缝2.2.1 绝缘接缝的作用（1）腐蚀的原因腐蚀的发生起因于材料（金属）防止环境的不均以及材料的不均。也即是说，存在起因于埋设前述说明中管道的环境的pH值或氧气浓度不均，或是电化腐蚀（异种金属接触腐蚀）中所代表材料的不均。若存在环境、材料的不均以及其中介入电解质的溶液，则会产生电动势，根据法拉第法则，相当电流比例的材料将溶出。在建筑物管道中，关于环境的不均在前面已经进行了叙述，关于材料的不均，管道（管道接缝）、阀门、水泵、及诶等如表2.6所示的材料制成，确实地进行了这些材料整体的组合。表2.6 建筑物设备材料与金属材料材料 管道·管道接缝 阀门·旋塞·水龙头类 水泵 机器金属材料 钢铜铜锡合金不锈钢 铸铁铜锡合金黄铜不锈钢 铸铁不锈钢 钢铸铁铜铜锡合金铝不锈钢钛这些材料间的电位差为如表2.7所示的各种金属·合金的自然电位之差。使用时，电位高的金属与电位低的金属的面积比，考虑缩小地位高金属的面积，加大电位低金属的面积，或是也可观察到与其完全相反的粒子，也有在极短时间内不能使用的粒子。[列举其中一个例子，通过在供热管道（铜制）、阀门（铸铁）、水泵（铸铁）的组合，在竣工后约10个月的时间，阀门变成不能使用]以上虽然为较大不均，但签署的电气接缝管道的槽状腐蚀呈较小的不均。（2）对策以及绝缘接缝前项对腐蚀发生起因与材料的不均、材料放置环境的不均，产生电位差，电流流出的结果导致材料的溶出进行了叙述。因此，对策形式虽然多种多样，，在这里对可简单实施，而效果较大的腐蚀电流截断进行叙述。首先，有作为环境不均最重要的对象，以及跨越混凝土/土壤间进行管道安装的对象。也即是说，在C/S系列大型电池产生的电位差一般为0.4 V左右。另外，作为有材料不均引起的情况，可列举出的有铁/铜、铁/铜锡合金、铁/不锈钢组合的管道，通过这些的组合产生的电位差如表2.7所示，分别为0.48V、0.51V、0.57V。然后，根据可容许的铁溶出量，决定作为绝缘接缝的性能，也即是绝缘电阻值。现在假定10年时间可容许0.9g(≈1g)，其电流值变位10uA，电位差为0.4V时，需要40KΩ、为0.5V时，需要50KΩ的电阻值。溶出铁量的许可值虽根据其中流出流体的种类、直径尺寸的不同而有所差异，为气体时，考虑其危险性，与直径尺寸无关，在10年时间约为0.1g，为水时，由于在内层钢管的埋设管道中，随着直径尺寸越大，管道壁厚则越厚，在直径25A中为1g、在50A中为2g、在80A中为3g，在100A中为4g。另外，在屋内的供水管道中，在水龙头附近，设定10年时间为1g作用这样的合适数值。根据上述电位差与铁的溶出量所求出的绝缘接缝的性能如表2.8所示。在表2.7中所示的电阻值为在使用状态时，也即是为供水管时，水进入内部的状态时的数值。表2.7 各种用途的绝缘接缝以与电阻值图2.20以及图2.21所示为绝缘接缝的事例。并且，埋设供水水管用绝缘接缝的长度如表2.7所示，为了获得电阻值，在150us中计算内部流体的电气传导度所得的数值。2.2.2 绝缘接缝的效果（1）埋设供水管使用的绝缘接缝在建设省中，作为综合技术开发项目的一环，从昭和55年（1980年）开始的五年时间里，实施了“建筑物持久性提高技术的开发”。本项目中，在配管研讨分项目会议中作为试验之一，关于图2.20所示的埋设供水管使用的绝缘接缝，使用如图2.22所示的方法，根据表2.8的条件，进行了38个月时间的性能试验。其结果如图2.23以及图2.24所示。表2.8 绝缘接缝性能试验条件（参考1）项目 地区 建筑NO1 NO2 NO3 NO1 NO2 NO3接缝长度 - 5D 10D - 10D 20D管内水 水道水（180u Scm前后） 在氯化钙中调整为-1000Us/cm根据试验结果，可判断由于IC、也即是流动到绝缘接缝的电流值与普通的螺丝嵌入接缝SC-1相比，呈现较低的低电流，作为绝缘接缝相对有效。如图2.23所示当为zebra时，SC-1电流值的低下显著。这是埋设管道的铁地露出部位与土壤间产生的减极反应。如图2.24所示为建研使时，无看见SC-1电流值的低下认为是收到复极反应的影响。另外，将绝缘接缝中，绝缘长度较长德尔IC-20D与较短的IC-10D的电流值相比较，可发现两者间几乎无任何差异，这是因为比起绝缘接缝的电阻值，埋设管道的铁地露出部与土壤间的电阻值受到较大的影响。（2）水龙头用绝缘接缝在如图2.21所示的水龙头绝缘接缝中，按如图2.25所示，将水龙头与内侧钢管连接，放入调整成230us以及1000us的水，在水龙头与内侧钢管间测量流动的电流值。结果如表2.9所示。未进行绝缘时，虽然不能直接测量有怎样的电流流过，根据具图2.26所示的腐蚀事例（也即是(a)嵌入水龙头的涂层接缝内侧产生贯通孔—期间7年后漏水 (b)为在BC制水水龙头中嵌入的内层钢管留下1山溶出—期间10年漏水）进行推测后，当在（a）的情况中，将溶出铁量作为4a，期间7年时每年的溶出量为0.57g,为了使以0.57g/年溶出铁，其必要的电气量为64uA。当在（b）的情况中，将溶出铁量设为5g，期间为10年，每年的溶出量为0.5g，为了使以0.5g/年溶出铁，其必要的电气量为55uA。将这些数值与表2.9所示的结果进行比较，在图2.29中所示的水龙头用绝缘接缝的效果较为显著。2.2.3 使用上的注意事项。从设计以及施工管理的立场，针对使用上的注意事项如下进行说明。(1)埋设供水管使用的绝缘接缝①配管在建筑物中，必须以混凝土与连接，并且铁筋或铁骨与电气连接为前提。②本绝缘接缝的长度如前所述，假定内部流体的电气传导度为150us,进行决定。因此，使用电气传导度较高的流体时，与电气传导度成反比例，需注意绝缘电阻值的降低。③在机械室、水泵室中处于空间的考虑，要缩短绝缘接缝的长度，虽有所要求，但若绝缘接缝的长度变短，与长度成比例，需注意绝缘电阻值的降低。④绝缘接缝适用于可管理的场所。⑤在绝缘接缝的前后，谅解用于测量电位的端子或导线。⑥从绝缘接缝埋设管道的管道架设不可与电气的混凝土接触。⑦不可缺少与绝缘接缝的电气接通。⑧当管道超过占地面积时，为了防止对相邻地的影响、或受到相邻地的影响，在边界设置绝缘接缝。这其中，当为②③时，有单纯使用两个绝缘接缝的解决方法，或如图2.27所示的电气解决方法。绝缘接缝的一般使用方法如图2.28~图2.31所示。（2）水龙头用绝缘接缝①连接的铜管必须使用内层铜管。②插口必须适合BC制造对象使用。③考虑最高使用温度进行使用。④外部不可沾湿。⑤当气管与内层钢管内径间隙较大时，使用如同硅胶的密封剂进行填充。P202.3 腐蚀防止剂的适用以及效果。在建筑物中铺设着用于饮用、空调的各种各样的水管道。若这些发生腐蚀后，会给建筑物的居住性或功能性带来损害，因此进行了各种各样的腐蚀防止对策。由于大楼等的管道埋设在地面、天花板或墙壁，因此进行补修或更换需要花费巨额的费用。从清水1）及其办公室大楼（6000㎡）的企划设计到废弃的生命周期中，需要进行4-5次的给排水设备的更新，另外在生命周期成本总额的78亿日元中，修善成本占了21亿日元（27%）。另外，根据建设白皮书2），通过采取波预防措施，设备及其的耐用年限可延长1.6~2.1倍。这些建筑物腐蚀的设备中，有水泵系统、冷却系统、冷温水系统、供水给热系统等。在这里，对在这些系统中主要的障碍及其对策进行总体观察后，对最近引起话题的水泵系统蒸汽复水管道的腐蚀，以及集中供水系统的赤水问题进行解说。2.3.1 在水处理中的节能、资源节省将建筑物附属的设备、管道中发生的障碍及其对策进行汇总，结果如表2.10所示。在这里，对在冷却水以及水泵系统的资源节省进行叙说。表2.10 在设备管道中的障碍对策腐蚀 水垢 淀渣水泵系统 pH控制脱氧剂 清洁剂分散剂 --冷却水系统 抑制剂 分散剂 杀菌剂冷温水系统 抑制剂 （分散剂） （杀菌剂）供水给热系统 防锈剂 -- --（）：为根据情况发生障碍时（1）冷却水系统中的浓缩管理在大楼附设的冷却塔中，与工业用的冷却塔比较，相对循环水量的含水量较小。这样使仅有的流下水量的变动给浓缩倍数带来较大的变动。在其系统中进行设计的流动处理是非常重要的。图2.32所示为浓缩倍数与补给水量关系的一例。流动水量若越小，随之补充水量减少，浓缩倍数增高。但是，由于与浓缩倍数无关，蒸发水量与飞散水量处于一定水平，因此在节省的补给水在浓缩倍数较低的地方效果更大，在某个值（此例为5~7倍）以上时，节省效果变小。将浓缩倍数增加到必要量以上时，产生水垢障碍的危险增高。另外，在冷却塔系统中的水经常处于氧气饱和的状态，因此有必要进行腐蚀防止对策。因此，在无腐蚀、水垢障碍危险的范围内，尽量提高浓缩倍数是一种有效果的对策。此时当然需要使用抑制剂以及分散剂（水垢防止剂）。另外，根据必要进行淀渣障碍（由微生物引起的障碍）的对策。表2.11所示为在冷却塔系统中，通过水处理经费削减的效果事例。表2.11 冷却塔系统中的处理事例Case1(大楼) Case2(电气工场)水处理状况 无处理无流动运转 药品处理自动流动管理 无处理、洁净（每年两次）酸洁净（每年一次） 药品处理自动流动管理浓缩倍数 10倍 7倍 腐蚀、水垢 无障碍的种类 水垢、淀渣 无 腐蚀、水垢 无3个月时间的经费 气体、水道费 519万日元 476万日元 702万日元 525万日元排水费 - - 48万日元 9万日元清洁费 - - 18万日元 9万日元药品费 - 8万日元 - 93万日元合计 519万日元 484万日元 768万日元 628万日元差额 △35万日元 △141万日元冷却塔的规格与运转状况 冷冻能力：180吨冷冻（吸收式）运转时间：10小时/日×24日/月×三个月水道费用：350日元/立方米（精制水）燃气费用：155日元/Nm³ 冷冻能力：280吨冷冻（吸收式）运转时间：22小时/日×24日/月×三个月燃气费用：120日元/Nm³（2）水泵系统中的流程管理为了确保水泵的安全且有效果的运转，减少腐蚀以及水垢的生成的水处理是非常重要的。尤其是从经济的观点来看，采取万无一失的障碍对策，减少流出量以及提高蒸汽的回收效率是非常有效的。图2.33所示为附着水垢的厚度以及燃料增加率的关系。若降低流动率，则水垢障碍的发生危险性会怎搞。通过使用合适的清洁剂，金牛星水垢产生的控制，提高流动率，在节能面上来看是非常重要的。图2.34所示我热损失额的粒子。接着对蒸汽系统以及复水系统的经济性进行说明。蒸汽系统的腐蚀孔贯通则带来蒸汽的损伤。如图2.35所示，若在7kg/cm²的蒸汽管道中开直径为3mm的孔，每小时的蒸汽漏出量到达30kg。另外，提高高温度排水系统的回收率，作为供水再利用的话，就可同样节省相等的燃料。能够回收多少则依据排水系统中铁的浓度。排水系统回收率与经费节省量的关系如图2.36所示。为了提高复水系统中的经济性，使用抑制剂为有效的方法。以下对在这个系统中的腐蚀原因及其对策进行说明。2.3.2 锅炉蒸汽、复水系统的腐蚀及其对策锅炉主体根据法令要求，必须进行定期检查，通过使用清洁剂或脱氧剂进行水管理。但是，蒸汽、复水的管道为检查的对象之外，当事故发生之后才醒觉的例子很多。通过蒸汽系统的腐蚀孔贯通引起的蒸汽漏出，不仅带来能源的损耗，而且还会招致极为危险的状态发生。另外，在复水系统中所产生的腐蚀生成物返回到锅炉中，降低锅炉水的水质，并且这附着到传热面后，会降低传热效率，引起二次腐蚀。蒸汽、复水系统的腐蚀控制对节能面来说是非常重要的。(1)腐蚀的原因蒸汽、复水系统的腐蚀原因为二氧化碳（CO2）的上升。二氧化碳在供水中含有重碳酸离子(HCO3-)通过以下公式（2-1）（2-2）进行热分解并生成。锅炉中生成的二氧化碳移到蒸汽中，并且在凝缩水中溶解，降低pH值。当在温度60℃以及90℃时，在各种的溶解氧气浓度中CO2浓度与腐蚀速度的关系如图2.37 3）所示。越增加CO2浓度，腐蚀速度越快，这种倾向在随着温度、溶解氧气越高则约显著，这种反应如以下公式所示。碳酸引起铁腐蚀的形态如图片2.9所示，以壁厚减少进行观察。(2)腐蚀抑制为了抑制蒸汽复水系统的腐蚀，有通过装置进行管理的方法以及通过药物进行管理的方法。使用通过给水泵除去在锅炉水中作为二氧化碳产生重要原因的重碳酸离子的脱碱软化装置或纯水装置虽非常有效，但在大楼等的水泵给水中一般不能利用。通过简单药剂的处理中，使用中和剂（中和胺）以及皮膜形成剂（皮膜形成胺）。(a)中和胺由于在锅炉水中的PH保持碱性，在重碳酸离子的分解中中和产生的碳酸，使用氧氯杂环已烷或环己胺。这些物质称为中和胺，除此之外也可使用氨气。如图2.38所示，通过使用中和剂，促进铜的腐蚀，因此根据构成的材质进行药品的选择是非常重要的。当在给水中含有较大量重碳酸离子时，通过中和胺的方法中，药品使用量增多是其中的课题。b)皮模性胺皮模性胺是在蒸汽、复水系统中形成拨水性皮膜的药品。一直以来这种药品以注入到蒸汽离子中为原则，但最近经过改良，变得可注入锅炉水中。锅炉水中的皮模性胺移到蒸汽复水系统中。皮模性胺的吸附原子（一般为N原子）规则地吸附在金属表面。然后，在N原子后，疏水基从金属侧向液体侧排列，形成腐蚀防止皮膜。皮膜薄而紧密，相对碳酸等的腐蚀性物质的金属，形成接触障碍墙壁。向皮模性胺金属的吸附状态的模式如图2.39所示。皮模性胺中处理过的钢的表面如图片2.10所示，具有将水弹开的性质（拨水性）。具有在皮模性胺腐蚀物质间渗透，到达金属表面吸附的性质。因此，若使用于已带有腐蚀物质的系统中，将慢慢剥离，在排水系统中的铁浓度将上升。这样的情况下，为了预防给水系统的堵塞，可采用以低浓度开始向高浓度提升的方法。另外，需要定期进行清洗。图2.40所示为通过皮模性胺处理，排水系统的水中全铁浓度的变化状况。相对无进行处理时，全铁浓度为0.3-0.6ppm，开始处理数十日后，变位0.5-1.2ppm，呈现腐蚀物质的剥离。并且，可观察到在第100天以后，呈现0.1ppm以下的稳定值，取得良好的处理效果。这样如同皮模性胺在普通抑制剂中相同，速效性降低，但若形成皮膜，然后通过注入维持皮膜必要的少量注入，可发挥稳定的效果。2.3.3 饮用水系统的赤水及其防治由管道腐蚀引起的饮用水的赤水现象会带来洗涤物的染色、沐浴时的不适，并且作为饮用水，存在卫生上的问题，给我们的日常生活带来重大的影响。作为赤水的防止对策有更换管道、通过更生工法添加内层、使用防锈剂等。其中，更换管道与添加内层虽能根本上防止赤水的产生，但经费以及工期上存在困难。另外，关于防锈剂的使用，从保健卫生的观点厚生省如表2.12所示列出了药品的规格以及使用基准。(1)赤水产生的原因赤水产生的原因是由于管道的腐蚀 注）。管道发生腐蚀后，会产生较薄的呈现绿色的氢氧化亚铁。氢氧化亚铁通过溶解氧气被氧化，变化成氢氧化铁的赤锈。氢氧化铁虽不溶于水，但会在水中变为极细小的形状，使水浑浊，这是着色的原因。在腐蚀物种中有附着在金属表面的物质以及从金属面脱落的物质。前者称为附着锈，后者称为游离锈。在容易产生游离锈的水质中，容易变成赤水。石川氏5）们在各种各样的水中进行了腐蚀试验，发现了水中Ca、Mg、Si的含量越高，越容易产生附着锈。指出了这在含有较少化学种的水质中，产生赤水的微小型较高。(2)供水用防锈剂作为供水用防锈剂允许使用的有聚磷酸盐、硅酸盐以及这两者的混合物。这两种都为无机聚合物，在水中与由腐蚀溶出的铁接合，变成可溶性的物质（锈体）。图2.41 6）所示为防锈剂的效果。聚磷酸盐、聚硅酸盐的任意一种防锈剂在铁的浓度较低时，色度的下降较大。但是，当铁的浓度变高，即使增加防锈剂的浓度也不能发挥充分的效果。根据厚生省的使用标准，任意一种的防锈剂在注入的初期阶段都应为15ppm(P2O5或SiO2的含量，以下相同)，在平时使用时规定为5ppm以下。当管道的腐蚀物质急速发展后，使用防锈剂也不能充分其效果。因此建议在事前检查水质的基础上，根据基准正确使用防锈剂。注释）除此之外，溶解于还原性地下水中的重碳酸化铁在空气中被氧化而形成赤水的情况较为罕见。引用文献1）清水义彦：第66回腐蚀以及腐蚀防止研讨会资料 P1,腐蚀以及腐蚀防止议会（昭和61年6月）2）建设省编写：建设白皮书， 昭和56年版 P.3313）G.Skaperdas & N.Uhilg：Ind. & Eng. Chem,. 34,748(1942)4）近藤隆、植木泱：用水与废水，9，No5,34(1987)5）近藤隆、烟泽隆一：第32回腐蚀以及腐蚀防止研讨会稿集 P180(1985)6）平野昭英：“伴随淡水使用的问题及其对策”讲座，化学工学协会西关支部（昭和61年6月）参考文献加藤正义：《防锈剂》，第66回腐蚀以及腐蚀防止研讨会（供水管道的最近腐蚀防止法），P.12，腐蚀以及腐蚀防止议会（昭和61年6月）阿野信二等人：《见着设备用水的质量与水处理》，空气调和卫生工学，57,1083（昭和58年）（社）日本防锈技术协会 供水用防锈剂技术协会编写：《供水用防锈剂指南》（1975）昭和59年（1926年）8月27日厚生省通知卫企第93号3.不锈钢3.1 不锈钢的种类及其建筑领域的腐蚀问题3.1.1 种了不锈钢中存在多种种类，如表3.1中所示为部分（减厚）冷轧不锈钢板的JIS规格，以耐腐蚀性为主要目的可区分为奥氏体系列、奥氏体系列·铁素体系列、以及铁素体系列等三种。除此之外，虽有以强度为重点的马丁散铁或固溶硬化型的种类，但在这里就不进行说明了。3.1.2 建筑领域中的耐腐蚀性问题点在建筑领域中的使用按大分类划分有以下几种：（1）在大气环境的使用内外装墙板、屋顶等（2）在水环境中的使用管道、槽类、热交换器、给热装置、厨房用品在大气环境中的使用主要着眼于美观，耐色变、耐腐蚀是最为重要的。SUS304、304L、316、4800之外，可使用具有更高耐腐蚀性的钢种（SUS329系列或各个厂家开发的Cr、Mo含量高的钢种）。另外，为了提高耐腐蚀性、美观性，通过涂装或化学处理着色的不锈钢的使用也增加起来。在使用不锈钢作为建筑结构使用材料时，必须根据建筑建筑法第38条，获得建筑大臣的个别认定。因此，现状作为结构材料使用的例子虽然极少，不锈钢协会结构材料委员会为取得一般的认定，制定了《结构设计·施工基准》，在1989年年底汇总成最终方案。Unitrans世联翻译公司在您身边,离您近的翻译公司,心贴心的专业服务,专业的全球语言翻译与信息解决方案供应商,专业翻译机构品牌。无论在本地,国内还是海外,我们的专业、星级体贴服务，为您的事业加速！世联翻译公司在北京、上海、深圳等国际交往城市设有翻译基地，业务覆盖全国城市。每天有近百万字节的信息和贸易通过世联走向全球！积累了大量政商用户数据，翻译人才库数据，多语种语料库大数据。世联品牌和服务品质已得到政务防务和国际组织、跨国公司和大中型企业等近万用户的认可。 专业翻译公司,北京翻译公司,上海翻译公司,英文翻译,日文翻译,韩语翻译,翻译公司排行榜,翻译公司收费价格表,翻译公司收费标准,翻译公司北京,翻译公司上海。