医院空调水系统管道保温层下腐蚀原因研究

胡晓宇

华中科技大学同济医学院附属同济医院 湖北 武汉 430000

管道保温层下腐蚀是由于覆盖有保温层的管道或设备因湿气或腐蚀性物质的渗透而损坏的现象。空调管道保温与建筑的隐蔽结构息息相关，隐蔽建筑部分的材料选择和施工质量会直接影响建筑的使用。保温材料选择不当、施工质量差，不仅会增加能源消耗，还会给使用中的建筑带来安全隐患，严重影响安全，同时还会增加后续维护和维修的复杂性和成本。我们正在考虑改进管道保温层和医院水系统，以延长我们的空调系统和供水系统的使用寿命，减缓或防止我们的空调系统绝缘层下的腐蚀，降低安全事故的发生，并提高建筑的使用效率。

1 保温层下腐蚀发生机理

医院空调绝缘层下发生腐蚀现象主要是因为在水杂质、水和温度的综合作用下，管道绝缘层的耐受力减弱，导致局部水汽内外温差大，内外压力差不平衡，最终导致管道保温层及管道被破坏。而且各种因素综合作用下金属表面积聚并凝结水蒸气，随着时间的推移，腐蚀问题会更加严重。造成这种现象的原因包括所选绝缘材料的性能低下，或者是在安装或运行过程中造成的损坏。

2 保温层下腐蚀主要特征

在考虑空调系统和管道系统的设计问题和研究结果时，发现保温材料、导热系数和厚度都与设计图纸相符。但是从管道腐蚀的角度来看，腐蚀是在绝缘层以下开始的。从所选择的绝缘材料来看，橡塑绝缘层下的腐蚀情况比较严重，因为在生锈的管道中，发现橡塑绝缘层与金属表面形成环形空间，大量水聚集在其中，最终导致腐蚀发生。而使用玻璃棉绝缘的管道在镀锌层只有轻微的氧化腐蚀，这是由于玻璃棉内干燥，吸收水分的效果好，但是仍然会造成腐蚀。在管道的腐蚀过程中，保温性能和施工工艺都起着非常重要的作用，可以说是缺一不可。保温层的使用材料本身是有水溶性的、可渗透的和水溶性的，当保温层表面之间形成环形空间时，水蒸气和侵蚀性大气就会在此处大量栖息，造成管道保温层出现腐蚀。一旦保温层受潮或潮湿，保温层中所含的有害物质（如氯化物）会渗出并损坏管壁。目前我厂采用橡胶、塑料、离心玻璃棉等绝缘材料，其中橡胶和塑料的操作、保护和绝缘性能优于玻璃棉。我们可以看到现在医院的空调系统多选用了更好的橡塑保温材料。但研究表明，新院区部分建筑空调水管保温层下的腐蚀比旧院区强。由此可见，施工过程中对安装过程的控制和监督、施工周期内建筑材料的验收和护理，也会直接影响到内腐蚀的发生，因此应将腐蚀现象与施工质量挂钩。得出的结论是管道保温层在施工时也要保证规范操作，橡塑保温材料的生产过程也要有人员监督，以保障施工后的使用正常[1]。

3 医院空调水系统管道保温层下腐蚀原因

3.1 生物因素导致的管道腐蚀

管道腐蚀的生物学因素主要与真菌或微生物对灌入管道的土壤的腐蚀作用有关。在管道下埋地段，细菌菌落相对较多，它们的生长繁殖时的呼吸作用和元素聚集富集。此时，管道周围就会形成高浓度的腐蚀性介质，导致耐腐蚀性和防腐材料脆弱等问题问题。由于生物因素造成的管道腐蚀通常速度快，总影响面积大，腐蚀问题常难以处理。

3.2 不规范原因

由于管道管理人员对医院空调系统的了解不完全，对建筑技术和保温材料的要求掌握不够，对保温技术规范不熟悉。在操作过程中由于操作不规范，管道管理人员保温前未对管道进行清洗，使保温材料与管道的相容性降低，导致管道腐蚀风险加大。尚未建立材料质量管理体系、管道保温质量体系和后续维护体系。

3.3 管道材料不均匀导致的管道腐蚀

管道材料不均匀导致的管道腐蚀主要是由于管道中的电位差不相等。管道结构和成分的差异决定了内部载荷的运动方向，其中管材的不平整部分是电池，这会对阳极区域产生严重的腐蚀作用。而管道材料不均匀的问题往往是由于管道质量差造成的，但在一些管道制造领域，新旧管道的成分状态也会造成管道腐蚀不均匀的问题。

4 保温施工不规范原因及改进措施

4.1 医院空调水系统管道材料质量控制

医院空调系统管道绝缘层的腐蚀施工过程中必须选择合适的建筑材料，使管道的腐蚀性能满足相关要求。医院空调水系统施工人员在选择材料时必须认真核对产品认证证书，认真控制材料的购买和使用，拒绝使用不符合腐蚀要求的材料。 一旦材料与管道保温层或水基空调系统的设计方法不兼容，就会导致管道腐蚀等严重后果。管道制造工厂的工作人员还必须注意管材的材质，避免在生产过程中捡拾和碰撞导致管材损坏，并进行良好的防腐处理，以减少导管材料的腐蚀。医院空调供水系统保温层防腐的负责人必须熟悉施工材料，在图纸上注明复杂程度，严格按照防腐要求施工质量，并注意保护管道。在医院空调系统中的保温层施工时，如果有技术问题，请立即联系管理员。如设计与实际方案不符，应及时联系设计人员进行适当调整。医院空调系统管道保温层腐蚀技术不仅可以提高管道的保温能力，还可以减少外部环境对管道的破坏，对抗管道内阳光、降水、气候变化产生的影响，并维持管道的正常运行。施工人员应注意户外防护板施工的质量控制，有效总结经验和经验，不断提高综合实力，避免因人工不当造成的各种质量问题。在构建外部保护通道时，最重要的是确定水平连接是否与通道轴线垂直，纵向连接是否与通道平行。管材具有热胀冷缩的特性，由于夏季风管温度高，冬季风管温度高，风管温度升高较大，因此需要准确估算风管长度，以保证足够的安装空间。

4.2 除锈清理

喷漆前要彻底清洁管道，仔细清理管道上的锈迹和焊渣，确保风道表面清洁无尘。待油漆被完全吸收后，才能确保管道良好的安全性。防锈保护有 4 种类型，其质量控制标准也各不相同。第一类，良好的除锈保护意味着要完全从管道表面去除油脂、水垢和其他污染物，并确保没有表面污染物。管道的所有部件都保留了原有的金属色，并具有相对光滑的表面。第二类是指清洗管道表面的油污和氧化皮后，再用专业的清洗设备清洗管道表面的污垢，避免管道变色，减少色域，保证变色面积不超过管道总面积的5%。 第三类是管道表面没有油脂、氧化膜和其他污染物。要使用专业产品清洗管道表面的污垢、锈皮、锈垢等，无色域的任何部分不得超过实际色域的 1/3。第四类是指管道金属材料表面无油脂或锈蚀，管道表面有一定量的氧化物和锈蚀。按照目前家庭医院空调管路的防锈要求，必须满足第三类标准。

4.3 施工工艺要求

切割绝缘管护套时，将刀刃切出一个小角度，以免在下一步中开裂。尽量沿剪裁线剪裁，肘部用力弯曲以免弯曲，DN100以上部分必须呈锯齿形弯曲，以免产生内应力，导致开裂。阀门部件的绝缘必须单独进行，以便于拆卸。绝缘胶只能在不沾手时使用，涂完胶后，不宜用力，应轻压。在粘合管道绝缘材料之前，必须清除所有粘合表面，包括管道表面、绝缘粘合剂和管件表面的污垢和油脂。不要将绝缘材料留在地板上以避免污染。DN100以上管道的保温将通过将不同保温层的纵向和外围接缝布置成棋盘形图案以单两层板的形式制成。对于长管道绝缘的纵向接头，应每隔 50 厘米用胶带沿周边粘合和密封。墙壁中的供应管必须沿整个绝缘长度进行绝缘。外管绝缘后，将其对齐并牢固地连接到外壳内的管上，必须压缩热桥组件（例如固定支架）的绝缘层以防止冷凝[2]。

4.4 涂料施工

碳钢管和支架的表面应在检查灰尘和清洁度后去除再进行涂漆施工。需要严格控制油漆质量，保持恒动的效果，人工均匀涂抹表面，完成风管保护层的修复。上色的规格、图案和油漆类型必须准确，尤其是具有良好的防火和耐刮擦性。了解工作环境的温度和湿度，对环境有更深入的了解，保证施工的顺利进行。室外使用要提前准备好防雨措施，使用时注意温度。如果温度低于5°C，必须采取防冻措施。根据官方的实验结果，最佳工作环境是工作温度为25±3℃，湿度为65±15%。

4.5 涂层施工

涂料完成后，会形成适当的涂层，应进行评估粘合形成后的质量。典型的对照样本可分为四类。一级表示漆面平整度好，色泽均匀，无划痕。第二级是指漆膜坚实，无气泡、无斑点，在眼睛下方可见。无油渍；第三级表示油漆颜色基本均匀，没有损伤的其他现象，眼睛下方看不到任何颗粒。第四级表示涂刷底漆后无金属管道外露现象。

4.6 施工管理要求

施工前应了解设计要求和规定，提前做好防范，考虑到施工中会出现的难点。生产过程中出现技术问题时，管理人员应及时与技术人员联系，寻求解决办法。为了提高施工效率，保证医院空调管道保温层的施工质量，需要对所有的施工和维护工作人员进行相应的培训，实施材料质量管理体系。为保证医院空调管道保温层的防腐质量，需要建立质量控制体系，对保温材料的采购、储存和使用的全过程进行管理。不符合医院空调水管腐蚀质量标准的产品证书、材料类型、参数和绝缘材料，严禁进入施工现场。同时，施工人员必须对保温材料的复杂性进行管理，按照组织方案和施工细节进行保温材料的存放和使用，避免误用和混用保温材料，提高管道保温施工体系质量。随着建筑使用量的增加，医院空调系统中管道绝缘层的腐蚀保护出现巨大挑战，其中绝缘技术就成为了人们关注的焦点。为保证空调水管保温层的施工质量，需要在施工过程中加强监督管理。同时，施工部分要培养专业技术人员，培养专业的施工队伍完成施工。在绝缘生产过程中，管理部门全面负责质量控制，管理者必须了解几个重要的技术指标，以确保管理工作的有效性，及时发现并解决施工过程中的质量问题。在施工过程中，医院安排专职人员进行监督，以确定能够解决施工过程中出现的问题。

4.7 施工期间温度及湿度控制

医院空调管道保温层的防锈防腐处理施工过程中，施工人员只能对医院空调水管保温层进行防腐处理。所以我们必须严格控制建筑物的温度和湿度时，满足防腐材料的相关要求。对不符合标准和要求的，应立即停止施工，以便及时处理和解决。耐腐蚀热管对湿度的要求很高，因此在施工过程中要经常采取通风等措施，以保证结构的腐蚀质量，以保证清洁干燥。同时，在施工前了解天气状况很重要，要避免在施工期间在恶劣天气下工作。如果在恶劣天气下工作是不可避免的需要正确保护所使用的材料，只有这样才能尽可能避免和更充分地减少天气因素对腐蚀材料的质量和结构影响的负面影响。

4.8 跟踪维护体系

建立空调管道检查管理信息系统，认真研究可能存在的安全隐患，设置巡查点和巡查二维码，调度实时动作信息验证，随时了解和检查管道状态。消除固有的风险隐患，使医院的空调管路保持良好状态。并根据巡查数据，创建维护日志，查看并接受更新的资料，创建并存储完整的检查和维护数据。

4.9 防腐层的质量检验

一旦制造和形成耐腐蚀沥青层，就会必须进行质量控制，以描述其在外观、厚度和隔热性能方面的具体特征。

(1) 外观检查时，检查腐蚀层有无气孔或裂纹等缺陷。(2) 检查厚度，每100码检查一次，分别设置并测量四个对称点，根据结果计算平均值。标准防腐涂层的厚度必须至少为 3 毫米。(3) 每500米附着力试验中腐蚀层没有依次剥落而在底漆层外剥落时，说明质量好。(4) 绝缘功率测试，可使用火花测试仪。电压应为12V，此时可以检查绝缘功率。医院空调管道保温层的腐蚀在整个施工过程中，防腐漆是直接影响管道在后续使用中的腐蚀性的主要材料。

在涂漆过程中，我们要注意：(1) 涂防腐漆前，必须将防腐涂层彻底清除。为了彻底清除锈迹，要注意管道的安全性，以免管道结构因腐蚀而损坏。除锈后进行二次检查，确保实际除锈效果符合要求，为后续的防腐工作打下良好的基础。(2) 根据医院空调风管的使用场景和规格，检查相应的腐蚀性材料，入库时加强检查，确认材料数量和质量符合要求。(3) 注意环境温度和湿度，以免腐蚀发热管。如果某些指标超过允许值，应停止施工，以免外部环境对施工质量产生不利影响。如果湿度过高，可以快速通风换气，快速去除湿气。如果温度太低，则需要使用遮光等保护方法来达到变暖的效果。一旦环境因素恢复正常，就可以恢复防腐施工工作[3]。

4.10 提高自身技术水平，不断完善监督体系

医院空调系统管道绝缘层的腐蚀保护是一项非常复杂的任务，涉及许多细分的具体方面。例如在医院空调管道保温层防腐结构的坡度上，施工人员在安装前首先要准确计算管道的具体位置。如果计算过程失败，结果是不可逆的，不仅空调整条水管的保温层腐蚀工程会遭受损失，而且材料和金钱都浪费了。还可能因空调整个水管的保温层腐蚀而导致施工和施工延误。

4.11 管道漆膜管理

医院空调系统的绝缘层，其管道表面的薄膜涂层的保护是形成管道腐蚀结构的重要环节。因此，必须采取以下保护措施。首先，涂层的护理和保护是非常必要的，它可以使管道免受外部因素的影响，而不损害其质量和安全性能。其次，用合适的油漆进行管道涂漆处理。且在二次涂漆时，则只能在第一次涂漆完全干燥后进行。最后一点是增强焊接配件的防腐效果。涂装热管涂层时，一定要及时进行，以免涂装后损坏干燥的涂层，只有这样才能提高加热管的整体腐蚀效果。对于极其容易损坏的管道个别部分，应在安装前进行适当的涂层施工。这不仅节省了时间，还节省了成本，并确保管道具有腐蚀性。

5 结语

空调系统的使用寿命与管道保温层下的腐蚀密切相关。空调系统只有通过严格控制施工过程，确保高质量施工，依靠选择合适的保温材料，才能减少管道保温层腐蚀的发生。