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世聯翻譯公司完成金屬防腐“銅管”介紹中文翻譯
發布時間：2020-04-09 10:36 點擊：
世聯翻譯公司完成金屬防腐“銅管”介紹中文翻譯
進行腐蝕防止措施時，最重要的是不能弄錯方向。有時會用從嘗試進行考慮認為有效的方法，但在實際應用是卻加速腐蝕的情況。由水或土壤引起的腐蝕，這些只要是來自自然，并且整體均勻發生的話，并不會造成很大的問題。但是，若腐蝕由環境或材料相關的各種因素的租用，而集中在材料的局部發生時，就會造成較大的侵蝕。大部分引起建筑物管道的功能喪失的腐蝕都起因于這種局部腐蝕。為了能正確進行對策，先理解為何腐蝕在這樣的局部發生是非常重要的。在建筑物的管道中，很長一段時間主要使用鍍鋅銅管。最近，隨著使用各種新型的管道材料與接頭，腐蝕的實際形態也開始發生變化。但是，既然腐蝕的根本是鍍鋅銅管，新型材料改良了鍍鋅銅管的缺點，就有必要充分理解鍍鋅銅管的腐蝕。這里將鍍鋅銅管的腐蝕置于基礎位置，在考慮其對策的過程中，針對新型材料，更可能存在的問題，以及需如何進行注意進行了敘述2.1 腐蝕事例與對策2.1.1土壤埋設銅管的外部腐蝕及其對策雖然土壤自身的腐蝕性并非如此大，但在某些條件齊備后，就會發生急速的局部腐蝕。若將對象呢銅管根據腐蝕狀況進行分類，有以下幾種。①整體較均勻的腐蝕，雖然長時間的過程中，鍍鋅消失，銅也在某種程度損耗，還能經受相當長時間的使用時。②由于土壤的不均勻，產生的局部腐蝕并不急速，能經受較長時間的使用時。③管道與混凝土接觸，產生電池，發生急速的局部腐蝕時。④由于電力鐵道產生的迷送電流的影響，發生急速的局部腐蝕時。上述分類中，針對②~④的腐蝕原理如圖2.1~2.5所示。圖2.1~2.3是針對②的說明。在圖2.1中，管道橫跨不同通氣性的土壤進行埋設，與通氣性不良的土壤連接的部分形成陽極（-極），與通氣性良好的土壤連接的部分形成陰極（+極），由于腐蝕電流從陽極部分流到土壤，因此在這個部分產生腐蝕。由于通氣根據部位的不同而有所禪意，將產生的電池稱為通氣差電池，將其結果產生的腐蝕稱為通氣差腐蝕（圖2.6）。另外，不僅是通氣差腐蝕，由于這樣在大型（宏觀）電池的產生惡化產生的腐蝕稱為大型電池腐蝕。在大型電池腐蝕中，應經常留意-極，也就是腐蝕電流從金屬流出到環境中部分的腐蝕。但是在圖2.1中，在通氣較差的部分中，局部惡化成較深的腐蝕。這是因為腐蝕電流并非均等流出，而是從與土壤接觸良好的部分或局部電阻率較低的部分等選擇性的流出引起的。由于管道被埋設，接地電阻容易形成不均等，即使在上述②~④的任意情況下，很多情況下也會形成局部腐蝕。在圖2.2中，由于在地表有局部的鋪裝，部分位于其下方的配管通氣性變差，由于與圖2.1同樣的理由，產生腐蝕。圖2.3所示為管道埋設不充分的狀態下鋪下混凝土，管道的下方一半與土壤，上方的一半與混凝土接觸的結果，前者變為陽極，后者變位陰極所產生的腐蝕。關于與混凝土連接的部分變成陰極的理由，如圖2.4相關所示。圖2.4所示為上述③類型的腐蝕原理。大部分建筑物管道急速腐蝕都為此圖所示的原因引起的，因此這點非常重要。鍵入混凝土建筑物的土壤埋設管道，只要不采取特別的措施，都會與混凝土內部的鐵筋接觸。其結果就會使鐵筋變為陰極，配管變為陽極，腐蝕電流從配管流到土壤，形成配管的腐蝕。這樣產生的腐蝕電池雖為大型電池的一種，但起因與鐵筋接觸的情形有時會成為C/S系列大型電池。在②中所述的大型電池中，陰極相對配管內，在C/S系大型電池中，與配管不同的對此昂成為陰極。圖2.7所示為這種現象的解釋。正如各位所知悉的，在土壤或水等的電解質中，鋼與不銹鋼接觸后，形成電池，促進鋼的腐蝕。這是因為不銹鋼呈現出比鋼更高的電位。同樣地，即使由于鋼與覆蓋在與砂漿類的鋼的接觸也同樣會發生（圖2.8）。這是由于鋼如同砂漿般與pH值較高的物質接觸后，在表面形成特殊的腐蝕防止皮膜（不動態皮膜），呈現出于不銹鋼相同的性質。腐蝕電流從覆蓋在砂漿中的鋼流到導線M，再流至裸露的鋼，在土壤中六十，通過電解質E再返回到覆蓋在砂漿中的鋼。圖2.4實質上與圖2.8相同。覆蓋在混凝土中的鐵筋為陰極。代替導線M，鐵筋與配管直接接觸。為配管時雖存在鍍層，但由于鐵筋對鋅為陰極，作為結果相同地，由于鍍層較薄會快速消失，若銅管露出，結果與圖2.8完全相同。在大型電池中，雖相對陽極的陰極面積的比率越大，則在陰極中的腐蝕程度越大，由于鐵筋的面積較大，對配管的損傷也較大。圖2.5所示為上述④的圖解。在直流電氣鐵道中，輸送到架線的直流起動電車的發動機，經由軌道回到變電所，但從軌道流出的電流部分漏出到大地，變成迷走電流返回到變電所。在附近的土壤中若有配管，就會進入到其中，在某個地方再次流出到土壤。該流出的地方就會產生腐蝕。與大型電池不同，雖然電流為外來物質，只要從配管流出效果則相同，有可能比大型電池，可能流出更大的電流。由迷走電流引起的腐蝕，會切斷直流電氣鐵道，在與之平行流動的較長的埋設管道線中雖會偶爾出現，但在建筑物配管般這種小規模的配管中一般很少發生。在建筑物配管中，主要引起問題的為在③的情況下，也就是由C/S系列大型電池引起的腐蝕。圖片2.1所示為腐蝕的代表形態。另外，在大多數的腐蝕事例中的侵蝕度（關于產生貫通孔的配管，是指在膜厚（mm）處于到達貫通的年份所得的數值）如圖2.9的直方柱狀圖所示。除了極少的例外以外，這些事例為通過C/S系列的大型電池所產生的。在較為激烈的情況下，也可能需要mm/年。對這種腐蝕的根本對策為切斷鐵筋與管道的接觸。這在圖2.8中，相當于切斷徑路M。這樣的話，上述③的激烈腐蝕將會停止。剩下的是①以及②引起的腐蝕。因此在大多情況下，在鍍鋅的銅管中能相當經得起使用。但是，既然發生了②的情況，并非指可以一直使用下去。作為對應這種情況的對策，可使用聚乙烯覆蓋鋼管或聚氯乙烯內層鋼管。在鍍鋅鋼管上雖可使用卷上腐蝕防止膠帶的方法，由于這是在現場的手工作業存在問題，管理相當困難。另外，并無長時間使用的耐久性。尤其在當地下水等水分大量存在時，從膠帶端部入侵，容易發生剝離。松脫膠帶的存在使在空隙部位的通氣差腐蝕，因此并不建議使用。當為進行了內層覆蓋的鋼管（涂裝鋼管）時，需注意勿讓裂痕等產生使從地下露出。另外，在接縫部位等，由于容易產生不完全的腐蝕，因此需加以注意。最近，市面上有使能容易進行接縫部補修的接縫銷售。為防止覆蓋部位以及內層不完全部位的腐蝕，再加上進行電氣腐蝕防止，就可完全預防腐蝕的產生。為從根本上防止腐蝕，從鐵筋獨立（絕緣），基本可通過以下的方式進行。①在埋設部位，讓貫通鐵筋混凝土的所有部位，使管道的外部和鐵筋絕緣。圖2.10所示為這種狀態。在地下部分使用絕緣接縫，從與鐵筋接觸的部分到絕緣接縫間，不可避免存在的有限長度部分的腐蝕構成問題所在。豎起部分中若不使用絕緣接縫，在地上與鐵筋通過電氣方式連接的金屬建筑物（鍋爐、支撐金屬工具）后，則絕緣消失（圖2.11）在現存的建筑物種，有可能出現管道單獨存在困難的情況。此時，只能依靠涂覆層。由于既然與鐵筋接觸，若涂覆層存在缺陷，通過大型電池產生的腐蝕電流從此部分集中流到土壤，產生激烈的腐蝕（圖2.12）。在這種意義上來說，相對要求消除缺陷的要求，比起單獨存在的管道則更高。因此，可能的情況下，應考慮將管道與鐵筋絕緣。但當在顯示中無能怎樣也不能實現時，進行無缺陷的涂覆層，作為應慎重進行的后期保養檢修的涂覆層，腐蝕防止膠帶容易出現不完全。關于直管部位，覆蓋聚乙烯或聚氯乙烯的內層，在搬運、施工時若沒有帶來損傷，可以起到作用。這是最應注意的接縫部位，需充分考慮進行把手損傷防止的措施以及防止連接部位的腐蝕。最近，在一層型的聚乙烯覆層鋼管中使用專用工具，避免把手的損傷問題，適用腐蝕防止的接縫，采取完全防止連接部位腐蝕的措施。并且，在與鐵筋連接的鋼管中進行電氣腐蝕防止措施時，不管是否有涂覆才呢過，腐蝕防止電流流到鐵筋，因此除去特殊的情況，并非有效的措施。腐蝕防止型的適用于效果在表2.1中進行了匯總。2.1.2 電氣接縫的槽狀腐蝕及其對策在電氣接縫鋼管的電氣接縫部位中所產生的局部腐蝕，也即是電氣接縫的槽狀腐蝕，在各種各樣的腐蝕環境中產生。在建筑物管道中的冷卻水管道、供熱管道、供水管道，根據情況的不同，在與冷溫水管道等水連接的內部或土壤埋設管道的外部等出現問題。表2.13所示為在中性環境中所產生的槽狀腐蝕事例中的侵蝕度[將配管的壁厚(mm)在到達槽狀腐蝕貫通的期間（年限）中相除所得的數值]的分布。雖然數mm/年以上的對象很多，也存在接近10mm/年的對象，總括來說，腐蝕度較大。代表的損傷形態如圖片2.2所示。表2.1 建筑物管道埋設部位的腐蝕防止對策匯總與鐵筋的單獨存在 絕緣性覆蓋 效果無 無 產生激烈的大型電池腐蝕。無 有 若覆蓋完全則可防止腐蝕。若有不完全的部分，腐蝕會集中產生，因此需注意。有 無 無由鐵筋產生的激烈大型電池腐蝕，自然環境中的大型電池腐蝕為主要的問題。具有相當的效果。有 有 可充分防止腐蝕。*但是，設定為無送走電流影響。*電氣腐蝕防止僅在單獨存在時有效。電氣接縫鋼管由于建造時局部進行加熱后急速冷卻，因此電磁部位的金屬學狀況[金屬組織、非金屬組織組織（尤其是MnS）]與母材存在差異。因此，電氣接縫部比起母材部位城鄉電氣化學較少的傾向，兩部分稱為一體，暴露在腐蝕環境中時，加速電氣接縫部位的腐蝕。若觀察腐蝕事例的形態，電氣接縫部位連續地被侵蝕成一直線時（暫時稱為連續型），在管道內部出現沉淀，在接縫部位中所產生的沉淀下方，與母材同時被進行侵蝕，由于電氣接縫部位比母材部位的侵蝕更深，根據沉淀的分布，有時會形成不連續的較短的槽狀腐蝕（暫時稱為沉淀型（參考圖片2.3）在考慮電氣接縫鋼管的槽狀腐蝕防止對策時，基本有四個方向。也就是，①著眼環境，僅對有必要進行對策的考慮對策。②通過覆層防止腐蝕。③使用腐蝕防止劑。④使用具有耐腐蝕性的金屬材料。這些當中，對于①的研討大部分都沒有成功。槽狀腐蝕即使驟看看似相同的環境下，也有產生以及不產生槽狀的情況，產生時的腐蝕度也各種各樣。另一方面，一般情況下的電氣接縫銅管所有都具有槽狀腐蝕感受性，雖然并非在任何時候都會發生，但是只要齊備了環境條件，就會產生槽狀腐蝕。因此，若可以知道在怎樣的時候產生槽狀腐蝕，對進行對策上非常有幫助。雖然槽狀腐蝕的產生主要是在水環境中，但根據水質或流動狀況預測有否發生這點上，在目前基本不能做到。可以知道的是①電阻率越小，槽狀腐蝕的侵蝕度越大。②當出現沉淀時，容易產生槽狀腐蝕等這兩點。雖然與①相關的數據如圖2.14所示，但水的電阻率不過決定侵蝕度的上限，在電阻率較低的水中，侵蝕度不一定大，而在電阻率較高時的侵蝕度上限雖比較低時小，但由于在一般所使用的水中，侵蝕度的絕對值較大，通過電阻率并不能充分進行判斷。圖2.14 電氣接縫鋼管的槽狀腐蝕侵蝕度相關的水電阻率的影響 表2.2 槽狀腐蝕的環境別發生件數與侵蝕度環境 件數 侵蝕度的評價mm/y開放系統冷卻水工業用水純凈水密閉系統冷卻水冷凍系列卷起防結露外部土壤海水其他或不明 14993325221 3.22.10.80.75.91.11.93.9-合計 68 2.8表2.2所示為環境別中區分事例時，所經過的侵蝕度平均值。在海水、循環水這樣的電阻率較低的環境中的侵蝕度較大。但是，即使供水這樣的電阻率較高的環境中，平均處于0.82mm/年這樣的較大水平，可許可的范圍超出較多。如②所述，雖沉淀的生成與槽狀腐蝕的產生相關極為不利，當關于在怎樣的情況下會發生沉淀這點則幾乎不可預測。只要能完全覆蓋，則可防止槽狀腐蝕的產生。當為有機物覆蓋時，這點就更為清楚了。在鍍鋅的銅管中，根據使用環境的不同，鍍鋅層的損耗在短時間內發生，因此，通過槽狀腐蝕以相對快的速度達到貫通。因此，即使觀察事例，鍍鋅的有效性并未得到明確，但從統計上來看，可知進行數據的處理，如圖2.15這樣的結構，可延長鍍鋅層的壽面。但是，觀察侵蝕度狀況可知，并未能到達長時間的持久性。圖2.15 相對槽狀腐蝕的鍍鋅效果因此，開發出耐槽狀腐蝕的電氣接縫銅管，并廣泛進行應用，根據制造公司的不同雖存在少許差異，基本上都是混合了少量的有效元素，通過這種混合，有焊接制成產品的，以及通過添加有效元素進行熱處理制成的。不管是哪種，都可與一般的電氣接縫通過般相同地進行使用，幾乎完全不會產生槽狀腐蝕。最接近，在無進行有機物覆蓋的水道管道中，可使用電氣接縫鋼管或耐槽狀腐蝕鋼管，并得到相當的普及。由于在土壤埋設鋼管外部產生的槽狀腐蝕，伴隨大型電池腐蝕而產生，因此若能防止大型電池腐蝕，則可自動消失。反之若不管大型電池腐蝕而僅對操作腐蝕進行處置，從管道的耐用年限這點來看的話，是沒有任何意義的。2.1.3 供水給熱管道的內部腐蝕及其對策由于關于土壤埋設部位分外部腐蝕以及內部的槽狀腐蝕已經進行了敘述，在這里以沉淀引起的局部腐蝕為中心進行說明。如圖片2.4所示，由于在鍍鋅銅管中沉淀的生成是產生溶解酵素難于到達沉淀下方這樣的條件，基于圖2.6（已經提過的內容）的原理，形成通氣差電池，在沉淀下方產生局部腐蝕（圖片2.5）。這個狀態如圖2.16所示。另外，由于沉淀的生成會減少配管的有效截面面積，帶來所謂的“腐蝕生成物堆積”。鍍鋅層相對供水雖具有叫良好的耐腐蝕性，當pH值降低到約7以下時，消耗會加劇，并且即使pH處于7以上，由于我國水分為軟水，因此損耗較快。結果會造成在到達某個時期后鍍鋅層的腐蝕防止力小時，形成沉淀。作為供水管道，所使用的鍍鋅銅管下方的局部腐蝕的侵蝕度（在調查的時間點中局部腐蝕的最大深度（mm）在到達期間（年）中相除所得的值）的事例如表2.3所示。最大的數值為0.3mm/年，與土壤埋設管道的大型電池腐蝕或電氣接縫管道的槽狀腐蝕相比，速度較低。結果是在供水管道的直管部中局部腐蝕形成貫通孔的事例極為罕見。但是，在螺紋切削部位中，由于壁厚較小，因此引起漏水的事例較少。在生成沉淀的管道中，通過在沉淀下方產生腐蝕，在水中放出鐵離子，即是由于所謂的“赤水”出現故障。作為這個的措施，最近添加用于防止著色的腐蝕防止劑。在最近成為供水管主流的供水用內層鋼管中，只要覆蓋完全，就不會產生沉淀。但是，在螺絲接縫部位的管側，若這樣露出，就會發展成腐蝕。尤其當受到從不同種類金屬的電蝕作用時，由于這樣的作用將會僅集中到露出部位，受到相當程度的損傷。因此，管端部位使用的膠帶就起到重要的作用，采用了多種的方法。表2.3 供水管（鍍鋅銅管）的孔蝕事例尺寸(A) 壁厚(mm) 腐蝕深度(mm) 使用年數(年) 孔蝕度(mm/y)2525253225323250254012510025150 3.23.23.22.63.23.53.53.83.23.54.54.53.25.0 311.0.8貫通0.8120.81.41.32貫通貫通貫通 1351010141414141414181510- 0.230.200.150.080.230.080.090.060.100.090.130.300.32-表2.4 供熱管（鍍鋅銅管）的孔蝕事例管道尺寸 使用年數 損傷 類型 孔蝕度(mm/y)65A40202003215258040322025201002020203250 515181010610101010101077775050 貫通1.82.8貫通稍有小貫通1.510.50.51.51.02.51.41.2~0~01.6 G*GD**DGGGGDDDGDGDGDG 0.810.12同一系統2.80.96 黑管0-0.50.150.10.050.05同一系統0.150.100.460.2同一系統0.2000.01同一系統*全面凹凸型、**局部孔蝕型在供熱管中使用的鍍鋅銅管的沉淀形成以及伴隨其產生的沉淀下方的局部腐蝕比起供水管的情況更為劇烈。根據事例調查，侵蝕度的例子如表2.4所示，但是最大可達到1mm/年左右。在供熱管中，鍍鋅層的損耗雖也比在供水管的情況要劇烈，但根據水質的不同，在鍍鋅層表面，由于鍍鋅層的腐蝕生成物，產生特殊的腐蝕防止皮膜，減輕鍍鋅層自身的損耗。但是，由于帶有皮膜的表面的電位比鋼要高，有時會促進鋼材的腐蝕。這稱為“電位逆轉”。這種現象在水中的HCO3-或NO3的濃度較高時，容易產生。Cl或SO4 2-可防止其的產生。雖然這偶爾在60℃以上容易產生，當并無可信的根據。很多情況下，使用銅管用作供熱管，一般情況下，使用不銹鋼銅管。在碳素鋼中可使用聚氯乙烯作為內層，但與供水管相同，管端的膠帶較為重要。作為管熱管，很多情況下鍍鋅層都展示出充分的耐久性。雖然認為水質、流送條件、溫度等與此相關，但在現狀鍍鋅銅管具有長時間耐久性的內層并未被確立。2.1.4 蒸汽返還管的內側腐蝕及其對策氧氣或二氧化碳在在鍋爐水中溶解，與蒸汽一起移到氣相中。蒸汽用作加熱溫度下降，雖在返還管中產生漏極電，氧氣以及二氧化碳在其中溶解，形成腐蝕性。在碳素鋼中產生的腐蝕基本有兩種形態。一種是如圖片2.6中所示的多個孔蝕，主要在初期凝縮部位產生。另一種是如圖片2.7所示，通過在產生大量的漏極電后的橫割管下方堆積漏極電而產生。侵蝕度較大時，可達到數mm/年。這種腐蝕的原因雖為二氧化碳溶解于漏極電成為碳酸，產生所謂的碳酸腐蝕，但是由于氧氣共存，起到促進作用。最為一般的措施是使用腐蝕防止劑。另外，不銹鋼呈現良好的耐腐蝕性。2.15 卷入結露防止材的鋼管外部腐蝕及其對策作為在供水管或冷水管中的結露防止材，若使用玻璃棉或牛毛氈，這些含水給地下的鋼管帶來濕潤的環境。由于從結露防止材溶入溶解性成分，凝縮水的電導率相當高。在這樣的環境下，腐蝕在局部中集中，在相當的侵蝕度中進行的是黑管以及較薄涂層的管道。在表2.5所示為在事例中結露防止材與鋼板表面的狀態，以及侵蝕度一覽。另外，照片2.8所示為其中一例。表2.5 結露防止材下的腐蝕事例管道尺寸 表面狀況 結露防止材 貫通年數(年) 腐蝕度(mm/y)32A40A20A20A20a65A25A65A15A40A 軋鋼皮涂裝涂裝軋鋼皮涂裝軋鋼皮涂裝涂裝涂裝涂裝 玻璃棉牛毛氈牛毛氈玻璃棉牛毛氈牛毛氈牛毛氈牛毛氈牛毛氈牛毛氈 23113242.50.53.5 1.81.22.82.80.92.10.81.75.61.0圖片2.8 通過結露防止材的濕潤產生的冷水管外部（黑管的局部腐蝕在帶有黑皮的表面中，腐蝕集中在局部是因為帶有黑皮的表滿相對基體材料鋼材具有較高的電位，構成帶黑皮的表面稱為+極，鋼基體材料稱為-極的電池。黑皮在連續觀察，必定帶有裂縫或破壞的部分，而露出基體材料。在表面進行較薄的涂裝時，這與涂膜中有傷痕等，而露出鋼體同樣的原理發生。雖然涂膜本來為絕緣物，若膜厚較薄，則水或離子容易透過，不管是否有涂膜的存在，都會在鋼體中產生電氣化學反應。此時，由于涂膜的存在，具體的理由雖然不是很清楚，從裸體的表面會呈現較高的電位。作為對策，可是結露的水不要進入到結露防止材中，但實際上這相當困難，因為大多情況下不管怎樣誰都會進入其中。若存在鍍鋅層，雖然所有事例都不會發生，但難于發生局部腐蝕。另外，例如可進行100um以上的較厚的涂裝作為對策。2.1.6 混凝土相關的腐蝕及其對策關于根據圖2.8原理發生的腐蝕，已經在土壤埋設管道的C/S系統大型電池（圖2.4）以及埋設的不良引起的與混凝土接觸（圖2.3）的情況進行了說明。除此之外，也存在由同樣的原理產生的腐蝕。其中一種是如圖2.17所示，鋼管的大部分在混凝土中，與此連接的小部分在土壤或水等中性電解質環境中時，相對混凝土中的陰極部分，中性環境中的陽極面積較小，因此腐蝕集中在后者發生。作為對策措施，雖然最好是避開這樣的管道設置，但無論怎樣都必須這樣進行的情況時，可在與混凝土接觸部分的管道進行充分的絕緣涂裝。當然，也可在混凝土外部進行涂裝，若僅在外部進行涂裝，則集中在傷口部位產生腐蝕，事態會變得更為嚴重，因此需注意這點。在廚房或浴室等中混凝土點經常會弄濕的情況時，在此下方混凝土埋設的管道有可能會產生劇烈的腐蝕（圖2.18）。水分通過混凝土地面的裂縫或接縫浸入，使管道表面部分中性化，這是因為這部分在前后的堿性部分間形成電池，發生腐蝕。另外，在濕潤的混凝土地面豎起的管道中，在地面上濕潤部分（中性）收到混凝土中的部分（堿性）的影響，集中發生腐蝕（圖2.19）這種腐蝕含混凝土中的部分，在充分涂裝或含內層的銅管中不會發生。2.2 絕緣接縫2.2.1 絕緣接縫的作用（1）腐蝕的原因腐蝕的發生起因于材料（金屬）防止環境的不均以及材料的不均。也即是說，存在起因于埋設前述說明中管道的環境的pH值或氧氣濃度不均，或是電化腐蝕（異種金屬接觸腐蝕）中所代表材料的不均。若存在環境、材料的不均以及其中介入電解質的溶液，則會產生電動勢，根據法拉第法則，相當電流比例的材料將溶出。在建筑物管道中，關于環境的不均在前面已經進行了敘述，關于材料的不均，管道（管道接縫）、閥門、水泵、及誒等如表2.6所示的材料制成，確實地進行了這些材料整體的組合。表2.6 建筑物設備材料與金屬材料材料 管道·管道接縫 閥門·旋塞·水龍頭類 水泵 機器金屬材料 鋼銅銅錫合金不銹鋼 鑄鐵銅錫合金黃銅不銹鋼 鑄鐵不銹鋼 鋼鑄鐵銅銅錫合金鋁不銹鋼鈦這些材料間的電位差為如表2.7所示的各種金屬·合金的自然電位之差。使用時，電位高的金屬與電位低的金屬的面積比，考慮縮小地位高金屬的面積，加大電位低金屬的面積，或是也可觀察到與其完全相反的粒子，也有在極短時間內不能使用的粒子。[列舉其中一個例子，通過在供熱管道（銅制）、閥門（鑄鐵）、水泵（鑄鐵）的組合，在竣工后約10個月的時間，閥門變成不能使用]以上雖然為較大不均，但簽署的電氣接縫管道的槽狀腐蝕呈較小的不均。（2）對策以及絕緣接縫前項對腐蝕發生起因與材料的不均、材料放置環境的不均，產生電位差，電流流出的結果導致材料的溶出進行了敘述。因此，對策形式雖然多種多樣，，在這里對可簡單實施，而效果較大的腐蝕電流截斷進行敘述。首先，有作為環境不均最重要的對象，以及跨越混凝土/土壤間進行管道安裝的對象。也即是說，在C/S系列大型電池產生的電位差一般為0.4 V左右。另外，作為有材料不均引起的情況，可列舉出的有鐵/銅、鐵/銅錫合金、鐵/不銹鋼組合的管道，通過這些的組合產生的電位差如表2.7所示，分別為0.48V、0.51V、0.57V。然后，根據可容許的鐵溶出量，決定作為絕緣接縫的性能，也即是絕緣電阻值。現在假定10年時間可容許0.9g(≈1g)，其電流值變位10uA，電位差為0.4V時，需要40KΩ、為0.5V時，需要50KΩ的電阻值。溶出鐵量的許可值雖根據其中流出流體的種類、直徑尺寸的不同而有所差異，為氣體時，考慮其危險性，與直徑尺寸無關，在10年時間約為0.1g，為水時，由于在內層鋼管的埋設管道中，隨著直徑尺寸越大，管道壁厚則越厚，在直徑25A中為1g、在50A中為2g、在80A中為3g，在100A中為4g。另外，在屋內的供水管道中，在水龍頭附近，設定10年時間為1g作用這樣的合適數值。根據上述電位差與鐵的溶出量所求出的絕緣接縫的性能如表2.8所示。在表2.7中所示的電阻值為在使用狀態時，也即是為供水管時，水進入內部的狀態時的數值。表2.7 各種用途的絕緣接縫以與電阻值圖2.20以及圖2.21所示為絕緣接縫的事例。并且，埋設供水水管用絕緣接縫的長度如表2.7所示，為了獲得電阻值，在150us中計算內部流體的電氣傳導度所得的數值。2.2.2 絕緣接縫的效果（1）埋設供水管使用的絕緣接縫在建設省中，作為綜合技術開發項目的一環，從昭和55年（1980年）開始的五年時間里，實施了“建筑物持久性提高技術的開發”。本項目中，在配管研討分項目會議中作為試驗之一，關于圖2.20所示的埋設供水管使用的絕緣接縫，使用如圖2.22所示的方法，根據表2.8的條件，進行了38個月時間的性能試驗。其結果如圖2.23以及圖2.24所示。表2.8 絕緣接縫性能試驗條件（參考1）項目 地區 建筑NO1 NO2 NO3 NO1 NO2 NO3接縫長度 - 5D 10D - 10D 20D管內水 水道水（180u Scm前后） 在氯化鈣中調整為-1000Us/cm根據試驗結果，可判斷由于IC、也即是流動到絕緣接縫的電流值與普通的螺絲嵌入接縫SC-1相比，呈現較低的低電流，作為絕緣接縫相對有效。如圖2.23所示當為zebra時，SC-1電流值的低下顯著。這是埋設管道的鐵地露出部位與土壤間產生的減極反應。如圖2.24所示為建研使時，無看見SC-1電流值的低下認為是收到復極反應的影響。另外，將絕緣接縫中，絕緣長度較長德爾IC-20D與較短的IC-10D的電流值相比較，可發現兩者間幾乎無任何差異，這是因為比起絕緣接縫的電阻值，埋設管道的鐵地露出部與土壤間的電阻值受到較大的影響。（2）水龍頭用絕緣接縫在如圖2.21所示的水龍頭絕緣接縫中，按如圖2.25所示，將水龍頭與內側鋼管連接，放入調整成230us以及1000us的水，在水龍頭與內側鋼管間測量流動的電流值。結果如表2.9所示。未進行絕緣時，雖然不能直接測量有怎樣的電流流過，根據具圖2.26所示的腐蝕事例（也即是(a)嵌入水龍頭的涂層接縫內側產生貫通孔—期間7年后漏水 (b)為在BC制水水龍頭中嵌入的內層鋼管留下1山溶出—期間10年漏水）進行推測后，當在（a）的情況中，將溶出鐵量作為4a，期間7年時每年的溶出量為0.57g,為了使以0.57g/年溶出鐵，其必要的電氣量為64uA。當在（b）的情況中，將溶出鐵量設為5g，期間為10年，每年的溶出量為0.5g，為了使以0.5g/年溶出鐵，其必要的電氣量為55uA。將這些數值與表2.9所示的結果進行比較，在圖2.29中所示的水龍頭用絕緣接縫的效果較為顯著。2.2.3 使用上的注意事項。從設計以及施工管理的立場，針對使用上的注意事項如下進行說明。(1)埋設供水管使用的絕緣接縫①配管在建筑物中，必須以混凝土與連接，并且鐵筋或鐵骨與電氣連接為前提。②本絕緣接縫的長度如前所述，假定內部流體的電氣傳導度為150us,進行決定。因此，使用電氣傳導度較高的流體時，與電氣傳導度成反比例，需注意絕緣電阻值的降低。③在機械室、水泵室中處于空間的考慮，要縮短絕緣接縫的長度，雖有所要求，但若絕緣接縫的長度變短，與長度成比例，需注意絕緣電阻值的降低。④絕緣接縫適用于可管理的場所。⑤在絕緣接縫的前后，諒解用于測量電位的端子或導線。⑥從絕緣接縫埋設管道的管道架設不可與電氣的混凝土接觸。⑦不可缺少與絕緣接縫的電氣接通。⑧當管道超過占地面積時，為了防止對相鄰地的影響、或受到相鄰地的影響，在邊界設置絕緣接縫。這其中，當為②③時，有單純使用兩個絕緣接縫的解決方法，或如圖2.27所示的電氣解決方法。絕緣接縫的一般使用方法如圖2.28~圖2.31所示。（2）水龍頭用絕緣接縫①連接的銅管必須使用內層銅管。②插口必須適合BC制造對象使用。③考慮最高使用溫度進行使用。④外部不可沾濕。⑤當氣管與內層鋼管內徑間隙較大時，使用如同硅膠的密封劑進行填充。P202.3 腐蝕防止劑的適用以及效果。在建筑物中鋪設著用于飲用、空調的各種各樣的水管道。若這些發生腐蝕后，會給建筑物的居住性或功能性帶來損害，因此進行了各種各樣的腐蝕防止對策。由于大樓等的管道埋設在地面、天花板或墻壁，因此進行補修或更換需要花費巨額的費用。從清水1）及其辦公室大樓（6000㎡）的企劃設計到廢棄的生命周期中，需要進行4-5次的給排水設備的更新，另外在生命周期成本總額的78億日元中，修善成本占了21億日元（27%）。另外，根據建設白皮書2），通過采取波預防措施，設備及其的耐用年限可延長1.6~2.1倍。這些建筑物腐蝕的設備中，有水泵系統、冷卻系統、冷溫水系統、供水給熱系統等。在這里，對在這些系統中主要的障礙及其對策進行總體觀察后，對最近引起話題的水泵系統蒸汽復水管道的腐蝕，以及集中供水系統的赤水問題進行解說。2.3.1 在水處理中的節能、資源節省將建筑物附屬的設備、管道中發生的障礙及其對策進行匯總，結果如表2.10所示。在這里，對在冷卻水以及水泵系統的資源節省進行敘說。表2.10 在設備管道中的障礙對策腐蝕 水垢 淀渣水泵系統 pH控制脫氧劑 清潔劑分散劑 --冷卻水系統 抑制劑 分散劑 殺菌劑冷溫水系統 抑制劑 （分散劑） （殺菌劑）供水給熱系統 防銹劑 -- --（）：為根據情況發生障礙時（1）冷卻水系統中的濃縮管理在大樓附設的冷卻塔中，與工業用的冷卻塔比較，相對循環水量的含水量較小。這樣使僅有的流下水量的變動給濃縮倍數帶來較大的變動。在其系統中進行設計的流動處理是非常重要的。圖2.32所示為濃縮倍數與補給水量關系的一例。流動水量若越小，隨之補充水量減少，濃縮倍數增高。但是，由于與濃縮倍數無關，蒸發水量與飛散水量處于一定水平，因此在節省的補給水在濃縮倍數較低的地方效果更大，在某個值（此例為5~7倍）以上時，節省效果變小。將濃縮倍數增加到必要量以上時，產生水垢障礙的危險增高。另外，在冷卻塔系統中的水經常處于氧氣飽和的狀態，因此有必要進行腐蝕防止對策。因此，在無腐蝕、水垢障礙危險的范圍內，盡量提高濃縮倍數是一種有效果的對策。此時當然需要使用抑制劑以及分散劑（水垢防止劑）。另外，根據必要進行淀渣障礙（由微生物引起的障礙）的對策。表2.11所示為在冷卻塔系統中，通過水處理經費削減的效果事例。表2.11 冷卻塔系統中的處理事例Case1(大樓) Case2(電氣工場)水處理狀況 無處理無流動運轉 藥品處理自動流動管理 無處理、潔凈（每年兩次）酸潔凈（每年一次） 藥品處理自動流動管理濃縮倍數 10倍 7倍 腐蝕、水垢 無障礙的種類 水垢、淀渣 無 腐蝕、水垢 無3個月時間的經費 氣體、水道費 519萬日元 476萬日元 702萬日元 525萬日元排水費 - - 48萬日元 9萬日元清潔費 - - 18萬日元 9萬日元藥品費 - 8萬日元 - 93萬日元合計 519萬日元 484萬日元 768萬日元 628萬日元差額 △35萬日元 △141萬日元冷卻塔的規格與運轉狀況 冷凍能力：180噸冷凍（吸收式）運轉時間：10小時/日×24日/月×三個月水道費用：350日元/立方米（精制水）燃氣費用：155日元/Nm³ 冷凍能力：280噸冷凍（吸收式）運轉時間：22小時/日×24日/月×三個月燃氣費用：120日元/Nm³（2）水泵系統中的流程管理為了確保水泵的安全且有效果的運轉，減少腐蝕以及水垢的生成的水處理是非常重要的。尤其是從經濟的觀點來看，采取萬無一失的障礙對策，減少流出量以及提高蒸汽的回收效率是非常有效的。圖2.33所示為附著水垢的厚度以及燃料增加率的關系。若降低流動率，則水垢障礙的發生危險性會怎搞。通過使用合適的清潔劑，金牛星水垢產生的控制，提高流動率，在節能面上來看是非常重要的。圖2.34所示我熱損失額的粒子。接著對蒸汽系統以及復水系統的經濟性進行說明。蒸汽系統的腐蝕孔貫通則帶來蒸汽的損傷。如圖2.35所示，若在7kg/cm²的蒸汽管道中開直徑為3mm的孔，每小時的蒸汽漏出量到達30kg。另外，提高高溫度排水系統的回收率，作為供水再利用的話，就可同樣節省相等的燃料。能夠回收多少則依據排水系統中鐵的濃度。排水系統回收率與經費節省量的關系如圖2.36所示。為了提高復水系統中的經濟性，使用抑制劑為有效的方法。以下對在這個系統中的腐蝕原因及其對策進行說明。2.3.2 鍋爐蒸汽、復水系統的腐蝕及其對策鍋爐主體根據法令要求，必須進行定期檢查，通過使用清潔劑或脫氧劑進行水管理。但是，蒸汽、復水的管道為檢查的對象之外，當事故發生之后才醒覺的例子很多。通過蒸汽系統的腐蝕孔貫通引起的蒸汽漏出，不僅帶來能源的損耗，而且還會招致極為危險的狀態發生。另外，在復水系統中所產生的腐蝕生成物返回到鍋爐中，降低鍋爐水的水質，并且這附著到傳熱面后，會降低傳熱效率，引起二次腐蝕。蒸汽、復水系統的腐蝕控制對節能面來說是非常重要的。(1)腐蝕的原因蒸汽、復水系統的腐蝕原因為二氧化碳（CO2）的上升。二氧化碳在供水中含有重碳酸離子(HCO3-)通過以下公式（2-1）（2-2）進行熱分解并生成。鍋爐中生成的二氧化碳移到蒸汽中，并且在凝縮水中溶解，降低pH值。當在溫度60℃以及90℃時，在各種的溶解氧氣濃度中CO2濃度與腐蝕速度的關系如圖2.37 3）所示。越增加CO2濃度，腐蝕速度越快，這種傾向在隨著溫度、溶解氧氣越高則約顯著，這種反應如以下公式所示。碳酸引起鐵腐蝕的形態如圖片2.9所示，以壁厚減少進行觀察。(2)腐蝕抑制為了抑制蒸汽復水系統的腐蝕，有通過裝置進行管理的方法以及通過藥物進行管理的方法。使用通過給水泵除去在鍋爐水中作為二氧化碳產生重要原因的重碳酸離子的脫堿軟化裝置或純水裝置雖非常有效，但在大樓等的水泵給水中一般不能利用。通過簡單藥劑的處理中，使用中和劑（中和胺）以及皮膜形成劑（皮膜形成胺）。(a)中和胺由于在鍋爐水中的PH保持堿性，在重碳酸離子的分解中中和產生的碳酸，使用氧氯雜環已烷或環己胺。這些物質稱為中和胺，除此之外也可使用氨氣。如圖2.38所示，通過使用中和劑，促進銅的腐蝕，因此根據構成的材質進行藥品的選擇是非常重要的。當在給水中含有較大量重碳酸離子時，通過中和胺的方法中，藥品使用量增多是其中的課題。b)皮模性胺皮模性胺是在蒸汽、復水系統中形成撥水性皮膜的藥品。一直以來這種藥品以注入到蒸汽離子中為原則，但最近經過改良，變得可注入鍋爐水中。鍋爐水中的皮模性胺移到蒸汽復水系統中。皮模性胺的吸附原子（一般為N原子）規則地吸附在金屬表面。然后，在N原子后，疏水基從金屬側向液體側排列，形成腐蝕防止皮膜。皮膜薄而緊密，相對碳酸等的腐蝕性物質的金屬，形成接觸障礙墻壁。向皮模性胺金屬的吸附狀態的模式如圖2.39所示。皮模性胺中處理過的鋼的表面如圖片2.10所示，具有將水彈開的性質（撥水性）。具有在皮模性胺腐蝕物質間滲透，到達金屬表面吸附的性質。因此，若使用于已帶有腐蝕物質的系統中，將慢慢剝離，在排水系統中的鐵濃度將上升。這樣的情況下，為了預防給水系統的堵塞，可采用以低濃度開始向高濃度提升的方法。另外，需要定期進行清洗。圖2.40所示為通過皮模性胺處理，排水系統的水中全鐵濃度的變化狀況。相對無進行處理時，全鐵濃度為0.3-0.6ppm，開始處理數十日后，變位0.5-1.2ppm，呈現腐蝕物質的剝離。并且，可觀察到在第100天以后，呈現0.1ppm以下的穩定值，取得良好的處理效果。這樣如同皮模性胺在普通抑制劑中相同，速效性降低，但若形成皮膜，然后通過注入維持皮膜必要的少量注入，可發揮穩定的效果。2.3.3 飲用水系統的赤水及其防治由管道腐蝕引起的飲用水的赤水現象會帶來洗滌物的染色、沐浴時的不適，并且作為飲用水，存在衛生上的問題，給我們的日常生活帶來重大的影響。作為赤水的防止對策有更換管道、通過更生工法添加內層、使用防銹劑等。其中，更換管道與添加內層雖能根本上防止赤水的產生，但經費以及工期上存在困難。另外，關于防銹劑的使用，從保健衛生的觀點厚生省如表2.12所示列出了藥品的規格以及使用基準。(1)赤水產生的原因赤水產生的原因是由于管道的腐蝕 注）。管道發生腐蝕后，會產生較薄的呈現綠色的氫氧化亞鐵。氫氧化亞鐵通過溶解氧氣被氧化，變化成氫氧化鐵的赤銹。氫氧化鐵雖不溶于水，但會在水中變為極細小的形狀，使水渾濁，這是著色的原因。在腐蝕物種中有附著在金屬表面的物質以及從金屬面脫落的物質。前者稱為附著銹，后者稱為游離銹。在容易產生游離銹的水質中，容易變成赤水。石川氏5）們在各種各樣的水中進行了腐蝕試驗，發現了水中Ca、Mg、Si的含量越高，越容易產生附著銹。指出了這在含有較少化學種的水質中，產生赤水的微小型較高。(2)供水用防銹劑作為供水用防銹劑允許使用的有聚磷酸鹽、硅酸鹽以及這兩者的混合物。這兩種都為無機聚合物，在水中與由腐蝕溶出的鐵接合，變成可溶性的物質（銹體）。圖2.41 6）所示為防銹劑的效果。聚磷酸鹽、聚硅酸鹽的任意一種防銹劑在鐵的濃度較低時，色度的下降較大。但是，當鐵的濃度變高，即使增加防銹劑的濃度也不能發揮充分的效果。根據厚生省的使用標準，任意一種的防銹劑在注入的初期階段都應為15ppm(P2O5或SiO2的含量，以下相同)，在平時使用時規定為5ppm以下。當管道的腐蝕物質急速發展后，使用防銹劑也不能充分其效果。因此建議在事前檢查水質的基礎上，根據基準正確使用防銹劑。注釋）除此之外，溶解于還原性地下水中的重碳酸化鐵在空氣中被氧化而形成赤水的情況較為罕見。引用文獻1）清水義彥：第66回腐蝕以及腐蝕防止研討會資料 P1,腐蝕以及腐蝕防止議會（昭和61年6月）2）建設省編寫：建設白皮書， 昭和56年版 P.3313）G.Skaperdas & N.Uhilg：Ind. & Eng. Chem,. 34,748(1942)4）近藤隆、植木泱：用水與廢水，9，No5,34(1987)5）近藤隆、煙澤隆一：第32回腐蝕以及腐蝕防止研討會稿集 P180(1985)6）平野昭英：“伴隨淡水使用的問題及其對策”講座，化學工學協會西關支部（昭和61年6月）參考文獻加藤正義：《防銹劑》，第66回腐蝕以及腐蝕防止研討會（供水管道的最近腐蝕防止法），P.12，腐蝕以及腐蝕防止議會（昭和61年6月）阿野信二等人：《見著設備用水的質量與水處理》，空氣調和衛生工學，57,1083（昭和58年）（社）日本防銹技術協會 供水用防銹劑技術協會編寫：《供水用防銹劑指南》（1975）昭和59年（1926年）8月27日厚生省通知衛企第93號3.不銹鋼3.1 不銹鋼的種類及其建筑領域的腐蝕問題3.1.1 種了不銹鋼中存在多種種類，如表3.1中所示為部分（減厚）冷軋不銹鋼板的JIS規格，以耐腐蝕性為主要目的可區分為奧氏體系列、奧氏體系列·鐵素體系列、以及鐵素體系列等三種。除此之外，雖有以強度為重點的馬丁散鐵或固溶硬化型的種類，但在這里就不進行說明了。3.1.2 建筑領域中的耐腐蝕性問題點在建筑領域中的使用按大分類劃分有以下幾種：（1）在大氣環境的使用內外裝墻板、屋頂等（2）在水環境中的使用管道、槽類、熱交換器、給熱裝置、廚房用品在大氣環境中的使用主要著眼于美觀，耐色變、耐腐蝕是最為重要的。SUS304、304L、316、4800之外，可使用具有更高耐腐蝕性的鋼種（SUS329系列或各個廠家開發的Cr、Mo含量高的鋼種）。另外，為了提高耐腐蝕性、美觀性，通過涂裝或化學處理著色的不銹鋼的使用也增加起來。在使用不銹鋼作為建筑結構使用材料時，必須根據建筑建筑法第38條，獲得建筑大臣的個別認定。因此，現狀作為結構材料使用的例子雖然極少，不銹鋼協會結構材料委員會為取得一般的認定，制定了《結構設計·施工基準》，在1989年年底匯總成最終方案。Unitrans世聯翻譯公司在您身邊,離您近的翻譯公司,心貼心的專業服務,專業的全球語言翻譯與信息解決方案供應商,專業翻譯機構品牌。無論在本地,國內還是海外,我們的專業、星級體貼服務，為您的事業加速！世聯翻譯公司在北京、上海、深圳等國際交往城市設有翻譯基地，業務覆蓋全國城市。每天有近百萬字節的信息和貿易通過世聯走向全球！積累了大量政商用戶數據，翻譯人才庫數據，多語種語料庫大數據。世聯品牌和服務品質已得到政務防務和國際組織、跨國公司和大中型企業等近萬用戶的認可。 專業翻譯公司,北京翻譯公司,上海翻譯公司,英文翻譯,日文翻譯,韓語翻譯,翻譯公司排行榜,翻譯公司收費價格表,翻譯公司收費標準,翻譯公司北京,翻譯公司上海。