不锈钢给水工程漏水事故分析

本月11日，公司接到某市经销商龙先生反映关于某二期工程不锈钢管道工程发生漏水事故，当日，公司便安排工程技术人员到现场调查事故原因，并于本月13日派出施工人员协助工程方解决漏水问题，并换下一些发生漏水的水管，带会公司做事故分析。
据现场观察及事后切割漏水水管分析，我们发现带回的不锈钢水管及管件都发生严重的腐蚀，在先后两次维修之后，施工方试压，发现还有40余处漏水，情况非常严重，管道内部已经发生严重的晶间腐蚀，根本没法通过修补来解决。
本次工程事故，有以下特点：
1、 焊接处本身漏水，部分漏水处看到明显的生锈腐蚀现象。

2、 焊接点附近管道或管件上，严重腐蚀并穿透漏水。


3、 管道中长期有积水的位置，发生严重腐蚀并多出穿透漏水。

根据公司技术人员现场观察，以及事后的讨论分析，本工程存在以下问题：
1、 工程布管不合理，整个管道系统没有配置一个不锈钢波纹补偿器或编织管，并且经过墙体的管子都是直接用混凝土固定在墙体上，这样导致管道系统热胀冷缩时破坏管道的应力平衡，导致管壁尤其是焊接部位容易变脆，甚至导致开裂，这就是通常说的应力腐蚀。

2、 施工方焊接气保护做得不到位，现场由施工方焊接的地方，几乎全部是黑色。正常的氩气保护下焊接的焊口，应呈现金黄色或蓝色，而黑色则是气保护不到位，导致不锈钢碳化的表现。而施工后没有及时对焊接处碳化层进行钝化处理，也是导致焊接处发生腐蚀乃至漏水的原因，本次漏水事故，大部分属于焊接处漏水。众所周知，不锈钢之所以耐腐蚀，是因为表面有一层超薄的氧化铬薄膜，当含铬量超过12%的不锈钢遇到水时，这层薄膜就形成了，而焊接处发生锈蚀，偏偏是焊点在处于480-800℃的敏化温度区间时没有做好气保护，不锈钢中的铬离子被碳化，导致局部含铬量低于12%，变成“贫铬区”从而无法形成氧化铬保护膜而容易生锈。这种碳化会沿着晶体间的分界面向内部扩展，这就是通常所说的晶间腐蚀。如果未及时采取钝化等防护手段，晶间腐蚀会沿着管道一直蔓延，将不锈钢中的铬离子大量析出，使不锈钢内部形成大量贫铬区，逐渐失去“不锈”性能。


3、 施工方在四个月前试水时没有发生任何渗漏，事后将水放掉一直保持了四个月时间，在此期间，管道中些部位位置较低，没有将水排干净，部分管道少量积水四个月之久。而这四个月恰好是最炎热的四个月，管道中的自来水在高气温环境下，不断的挥发。积水越来越少，而众所周知水分挥发的只是纯净水，自来水当中的Cl-自然就浓度越来越高，Cl-是负离子，向过剩正电荷区迁移集中,并与金属正离子结合成氯化物，氯化物的造酸倾向和它的游离酸的强酸性将促进缝隙腐蚀、孔蚀和垢下腐蚀，Cl-导致的腐蚀属于电化学腐蚀。
Fe3++3CL-→FeCl3
FeCl3+H2O→Fe(HO)3+3H++3Cl-

4、 另外，试压之后的残留死水容易滋生大量的微生物，导致管道内快速的发生微生物腐蚀（MIC）。
综上所述，我们认为此次工程发生严重腐蚀漏水事故的具体原因为：
1、 施工方布管不合理导致焊缝应力腐蚀，从而引起多处焊缝漏水；
2、 施工方焊接时气保护不到位，导致不锈钢局部被碳化，引发晶间腐蚀，后期未作合理的处理，使晶间腐蚀蔓延到管体，导致不锈钢管局部丧失“不锈”性能。
3、 长时间积水和水分挥发导致管体中存在着高浓度的氯离子，从而引发严重的电化学腐蚀，导致管壁多处缝隙腐蚀、孔蚀和垢下腐蚀。
4、 试压后的残留死水滋生大量微生物，导致管道内部产生微生物腐蚀，微生物腐蚀会加快电化学腐蚀对不锈钢管壁损害的速度。
结合以上质量问题，本部对不锈钢管道施工作以下建议：
1、 管路布局要合理，不但要考虑环境冷热交替热胀冷缩下应力的问题，合理的使用不锈钢管补偿器，还要考虑彻底排水的问题，在管路低位要安装阀门或其他排水配件，确保管路可以彻底排水。
2、 安装人员持证上岗，所有施工人员要有过硬的焊接技能和不锈钢管道基本常识，做好其保护和试压排水工作，在工程启用前，管道内不可长时间保持少量积水，要不就全部排光，要不就不保持管道不断水并且保持管内水出于流动状态。
3、 短期内不正常启用且因客观原因无法完全排空积水的的管路系统，要定期放水清洗管道内部，防止细菌滋生及氯离子浓度超标。