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集中供热管道的腐蚀原因和防腐优化措施
作者:董经理¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶
更新时间:2023-05-14
点击数:
集中供热管道的腐蚀原因和防腐优化措施
问:热力管道腐蚀的危害是什么?
答:热力管道的腐蚀,轻则洞穿管壁造成渗漏,重则使管壁无法承受热媒的压力而爆炸。
近几年来,供热管网普遍使用直埋预制保温管,这种管道敷设技术施工方便、造价低且不影响城市环境美化,然而一旦出现腐蚀,极难查出泄漏点,给维修工作带来很大不便。所以,要高度重视供热管道的腐蚀问题。
导致供热管网腐蚀的主要因素
一、水中溶解氧的浓度
《低压锅炉水质
标准
》对大于95℃的热水锅炉用水有严格的
规格
,不允许水中的溶解氧大于0.1 mg/L。通常的工业用水的pH一般在6.0~9.0之间,在这种情况下,水中的饱和氧可以氧化管道形成铁锈。
二、水的酸碱度
一般来讲,pH在4.0~10.0之间,管网的腐蚀速度主要受制于水中溶解的氧含量。pH在4.0~7.0之间会产生缓慢的吸氧和析氢反应,腐蚀慢且均匀;pH在7.0~10.0之间,会出现氧的去极化和氢氧化亚铁氧化反应,这些反应都极其缓慢,甚至pH在接近10.0时,金属表层形成的保护层具有防腐功能。然而,在pH<4.0时,析氢反应就会十分剧烈,此时的腐蚀速度会急剧增长;在pH>10.0时,会出现局部腐蚀过度的情况,这与孔蚀和溃疡十分相似。
三、水的温度
水温也是影响管网腐蚀的重要因素。根据化学动力学规律,当温度升高时,金属离子的活化能变大,化学反应速度加快。供热管网是封闭系统,当热媒温度处在90℃以上时,电解质的电阻会降低,从而加速腐蚀。
四、盐的浓度
供热管网内使用的是纯化水,而不是支离子水。所以当水中盐浓度变高,导电能力就会增加,同时腐蚀也会随之增加,这种状态会一直持续到盐的浓度高到抑制氧化反应。
供热管网的防腐措施
一、供热管网的外部防腐措施
(一)选择合理的保温材料。管网外腐蚀通常是因湿度引起的,所以选择的保温材料要注意吸水性,尽可能选用吸水性低的材料。
(二)在管道外的保护层处加设防水层,使外界的水无法进入保温层。
(三)在地沟敷设时,要保证地沟干燥通风且有排水措施。
(四)选择合理的介质温度。高温送热会加速管道内的腐蚀,所以应选择最佳的介质温度。
二、供热管网的内部防腐措施
(一)降低溶解氧浓度。溶解氧是导致供热管网内部腐蚀的主要因素,因此必须投入除氧系统,使热媒始终达准。
(二)调节管网内的pH,使其保持在合理的范围内。
(三)严格控制管网的涌漏。如发现应立即解决,防止因补水过多而引起腐蚀。
(四)在管网停运期间,要将内部的水全部放出,然后注入软化水。如果再加入适当的缓蚀剂,防腐效果会更好。
供热管网的优化措施
一、管线布局优化
管网的管线布局必须达到两个目标,即技术上可靠,经济上合理。技术上可靠是指管线应少穿主要交通线,一般应平行于道路中心线并尽量敷设在车行道以外的地方;经济上合理是指要注意管线上的阀门、补偿器和某些管道附件的布置。
二、管径的设计优化
管网设计时,各管段的直径是根据供热管网各管段的
计算
流量和比压降范围来选定的,而流量大小最终是由热负荷来确定的,在管径确定前,需要对各管段的现有热负荷进行准确计算,对将来的增容进行合理预测。
三、管网的运行优化
目前,在管网调节工作中普遍遇到的问题是供热管网的冷热不均现象,这一现象的主要原因是水力失调所致。换句话说,维持管网内的水力平衡是管网系统平稳运行的关键。消除水力失衡的办法是加装动态调控设备,利用其预设功能对各个环路进行调节。这种设备不仅能实现自动调控,还不影响其他环路的用热量,不产生噪音或振动。
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