一、前言
我国在城市给水管网腐蚀上虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对城市给水管网腐蚀防护措施的研究，对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、管网腐蚀原理
地下水中的细菌等微生物在消防系统中繁殖，同时会形成粘泥沉积在消防管道金属表面，与消防水中原有的泥渣及粉尘砂粒、腐蚀产物一并形成污垢附着在消防水管道的底部。在这些污垢的下面，金属管道的表面由于其本身电化学腐蚀存在自催化作用，酸腐蚀是氢的去极化作用（2H++2e→H2），腐蚀产物主要是可溶性盐，这些盐类的水解使介质的酸性进一步增强，加速了金属的腐蚀。水对金属表面的腐蚀主要为电化学腐蚀，在腐蚀电池中阴极反应主要是氧的还原，垢下封闭区金属为阳极，阳极反应则是铁的溶解。碳钢在水中发生的腐蚀反应为：
阳极反应：Fe=Fe2++2e
二价铁水解Fe2++H2O=Fe（OH）2+H+ 使垢下介质的pH值进一步降低，腐蚀加速。 阴极反应：O2+2H2O+4e=4OH-
金属的垢下腐蚀是由于其本身电化学腐蚀存在自催化作用，加速了金属的腐蚀。
三、管网腐蚀原因的分析
天然气中的二氧化碳引起的腐蚀类型是深坑型腐蚀和冲蚀，随着二氧化碳分压的增加腐蚀加剧。含硫天然气中的二氧化碳会加速硫化氢对钢质管道的腐蚀。
土壤腐蚀的影响因素土壤腐蚀性不是由单一指标决定的，必须综合考虑多种因素。影响埋地钢质管道腐蚀速度的因素是多方面的，而且各种因素的交互作用也比较复杂。
1、使用材料通常为碳钢
碳钢的成分对土壤腐蚀的影响不大，但材料本身的相结构和组织变化（如焊缝及热影响区）对土壤腐蚀则比较敏感。
2、土壤温度
土壤温度会提高会加速土壤腐蚀电化学反应中阴极的扩散过程和离子化过程。土壤温度还对土壤的电阻率、盐、空气、水含量、微生物活动产生影响。土壤温度每升高1摄氏度，土壤的电阻率将提高约百分之二；过高的温度还将促进钢质管道的防护层材料老化；温度升高，微生物活动增强，也会使腐蚀作用增大。可见，土壤温度并不能作为一个评价土壤腐蚀的独立指标，但它能改变土壤的物化性能，从而影响土壤的腐蚀性。
3、土壤的氧化还原电位
土壤的氧化还原电位是一个综合反映土壤介质氧化还原强度强弱的指标。土壤的氧化还原电位较高时，土壤的氧化性强，加速钢质管道的腐蚀，反之腐蚀减慢。土壤的透气性好时，氧含量较高，土壤处于强氧化条件。由此可见管道埋地时回填土夯实程度也影响着土壤的腐蚀性。土壤的氧化还原电位愈低，土壤中微生物对钢质管道的腐蚀作用将愈强。有时土壤氧化还原电位值与土壤中微生物的数量有很好的对应关系，这是仍在研究的课题。但这对于有机质高的土壤介质微生物腐蚀性的预测，还是有参考价值的。
4、微生物腐蚀
亦称细菌腐蚀，是指细菌在特定的条件下，参与埋地钢质管道的腐蚀过程。厌氧的硫酸盐还原菌容易在酸碱值为6-8、透气性差的土壤中和污染海域的海底污泥中繁殖。其生活过程中，需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原成硫化物，影响土壤腐蚀的因素还有杂散电流、盐含量、水与空气的含量、气候条件、土壤的排水能力和引起覆盖层破坏的土壤能力等。总之，影响土壤腐蚀性的因素很多，影响的途径各不相同，而且它们之间多数存在着交互作用，并可能随时间而变化。
四、城市给水管网腐蚀防护措施 1.改善金属的本质
根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。
2.形成保护层
在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属气腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。管网涂上防腐材料后，经过固化而形成油漆膜，能够牢固结合在金属表面上，使金属表面同外界严密隔绝，阻止金属与外界物质进行化学反应或电化学反应，从而防止了金属腐蚀。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。
（一）、金属的氧化处理
将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5-1.5μm的蓝色氧化膜（主要成分为Fe3O4），以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。这种氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件，弹簧钢、
薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。 （二）、非金属涂层
用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等）喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。塑料覆盖层致密光洁，色泽艳丽，兼具防蚀与装饰的双重功能。
（三）、金属保护层
这是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层，前一种金属称为镀层金属。金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。
3.改善环境
改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（缓蝕剂）来减少和防止金属腐蚀。
4、电化学保护法 （一）、牺牲阳极保护法
在待保护的金属管网上连接一种电位更低的金属或合金，形成一个新的腐蚀电池。该方法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保
护金属上，形成腐蚀电极，被保护金属作为阴极而得到保护。适用于对电流需要量很小的裸管或有涂层管网的外露部位提供阴极保护。
（二）、外加电流法
将被保护管网与外加的直流电源的负极相连，把另一辅助阳极接到电源的正极，外加电流在管网和辅助阳极间建立较大的电位差。优点是可给较大的保护电流，保护距离长，便于调节电流和电压，使用范围广。
4.阴极保护的应用
阴极保护与防腐层的联合应用是埋地防腐防护材料普遍采用的一项技术，在国内数万公里管网上均有应用，取得了不错的效果。阴极保护作为与涂敷技术相配套的方法，是一种行之有效的电化学保护手段，是基于电化学腐蚀原理而发展出来的一种电化学保护技术。在阴极保护系统构成的电池中，氧化反应集中发生在阳极上，从而抑阻了作为阴极的被保护金属上的腐蚀，即牺牲阳极或外加电源使金属构件成为阴极或增加负电位以防止其腐蚀。
五、结束语
城市给水管网腐蚀防护措施至关重要，因此，在城市给水管网防护的后续发展中，要不断提高管理人员素质，加强对城市给水管网腐蚀防护的重视，严格城市给水管网腐蚀防护体系，促进城市给水管网腐蚀防护水平的提高。
参考文献
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