散熱器腐蝕的預(yù)防措施

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隨著人民生活水平的不斷提高，對室內(nèi)采暖所用的散熱器也提出了更高的要求，產(chǎn)品不僅要求新穎、美觀，而且要求散熱器耐腐蝕性能好。在熱水供暖系統(tǒng)中，熱水鍋爐、管路及散熱器尤其是以往使用的鋼制散熱器都不同程度地存在著腐蝕現(xiàn)象。中鋁山西分公司煤氣分廠的采暖管道一般運(yùn)行3a5a后，管道跑、冒、滴、漏問題就會(huì)陸續(xù)發(fā)生，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，每年采暖管道的維修費(fèi)用高達(dá)80萬元以上。因此，通過對腐蝕現(xiàn)象的認(rèn)真分析，盡快找出原因，制定控制措施，以達(dá)到降低經(jīng)濟(jì)損失的目的。北京散熱器下面就這一問題進(jìn)行探討。

1采暖系統(tǒng)腐蝕的危害

腐蝕的危害性很大，當(dāng)腐蝕的金屬損失重量達(dá)到25，就足以使設(shè)備和管道遭到破壞，不僅大大縮短了設(shè)備和管道的使用年限，而且由于腐蝕后的管內(nèi)壁粗糙度的增加，增大了摩擦阻力，同時(shí)也降低了管道的流通量。另外腐蝕后的沉淀物及雜質(zhì)會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生堵塞，影響供暖效果。

2腐蝕機(jī)理

在天然水中，堿度主要是由HCO3的鹽類[如Ca（HCO3）、Mg（HCO3）2]組成。這些重碳酸鹽（暫時(shí)硬度）在熱水供暖系統(tǒng)中經(jīng)過一系列的變化，在水中產(chǎn)生二氧化碳和碳酸；另外，空氣中的二氧化碳和二氧化硫也都能溶于水而生成酸溶液，使H 濃度增加。

電離方程式為：CO2 H2O=H2CO3=H HCO3由于鋼管、鋼制散熱器含有C等不活潑元素，不易失去電子，這樣，散熱器就是熱媒中形成的原電池，鐵是負(fù)極，碳是正極，其變化如下：Fe-2e　Fe2 2H 2eH2（析氫銹蝕）另外，熱媒中存在游離的O2會(huì)加快腐蝕的進(jìn)程，溶解在水膜里的氧氣在正極上得到電子而被還原：負(fù)極：Fe-2eFe2 正極：2H2O O2 4e　4OH-（吸氧銹蝕）溶液中的Fe2 和OH-離子結(jié)合，生成Fe（OH）2附著在鐵表面上，形成Fe（OH）2銹膜，由于熱媒中溶解氧的存在，F(xiàn)e（OH）2被進(jìn)一步氧化形成Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3是一種疏松的、易剝落的沉積物，具有紅棕色的鐵銹。

Fe（OH）2 1/2O2 H2O　Fe（OH）3。

從以上分析不難看出，散熱設(shè)備滲漏的主要原因是電化學(xué)腐蝕引起的，其結(jié)果是散熱器內(nèi)表面及采暖管道避部缺陷處發(fā)生腐蝕，形成凹坑，最終產(chǎn)生孔洞、漏水。

3影響供暖系統(tǒng)采暖設(shè)備使用年限的因素

根據(jù)以上對腐蝕原因的分析來看，影響采暖設(shè)備使用年限的主要因素是：
1）溶液的PH值。當(dāng)PH<7時(shí)，即熱媒中含有較多的實(shí)驗(yàn)表明，散熱設(shè)備在PH=911的熱媒中抗腐蝕性能較好。

2）溶解氧的濃度。氧腐蝕的危害性很大，并且其腐蝕性隨氧濃度的增大而增大。但是，如果水中的溶解氧濃度達(dá)到一定值以后，散熱設(shè)備內(nèi)表面的氧化膜具有一定的保護(hù)性，腐蝕速度反而會(huì)下降；3）水的硬度。硬水容易引起垢層下的局部腐蝕，易造成鍋爐的堿裂、孔蝕，甚至爆管；4）水的溫度。根據(jù)有關(guān)資料表明，隨著溫度的升高，腐蝕現(xiàn)象加劇。在溫度<85　時(shí)，每升高10，腐蝕速度加大30；5）熱媒中鹽的濃度。水中鹽濃度增加，導(dǎo)電率將增強(qiáng)。Fe3 是水中最常見的有害無機(jī)鹽離子，它可以增大鋼的均勻腐蝕速度；6）時(shí)間。實(shí)踐證明，使用年限越長管壁腐蝕越嚴(yán)重。

4控制散熱設(shè)備及管道腐蝕的有效措施

熱水供暖系統(tǒng)中的空氣如不及時(shí)地排除，不僅影響采暖效果，而且空氣中含有的氧氣是造成腐蝕的主要原因。因此，弄清楚系統(tǒng)積氣的原因，保證系統(tǒng)的正常排氣，則是減少系統(tǒng)腐蝕的重要措施。

4.1系統(tǒng)積氣的原因

1）在采暖系統(tǒng)充水前，系統(tǒng)中存有空氣。在系統(tǒng)充水時(shí)，空氣逐漸被擠到系統(tǒng)的末端和頂端；
2）水中含有空氣。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行升溫后，空氣就會(huì)分離出來。空氣在水中的溶解量與溫度和壓力有關(guān)，凡是空氣溶解量低于原始空氣溶解量的地方都能使空氣分離或排放出來。
3）系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，存在跑冒滴漏現(xiàn)象，需要根據(jù)壓力情況進(jìn)行補(bǔ)水。對于運(yùn)行管理好的系統(tǒng)，其泄漏水量占系統(tǒng)循環(huán)水量的0.5以下，對于運(yùn)行管理差的系統(tǒng)可達(dá)2以上；當(dāng)補(bǔ)水量不超過系統(tǒng)循環(huán)水量的0.5時(shí)，不會(huì)對系統(tǒng)造成明顯腐蝕；當(dāng)系統(tǒng)的泄漏量過大（如施工、管理水平低、非法取用系統(tǒng)熱水），氧腐蝕現(xiàn)象就較為嚴(yán)重。其次，在系統(tǒng)中有可能形成真空的部位，如在閥門連接件和水泵不嚴(yán)密處，特別是在系統(tǒng)水溫下降時(shí)都可吸入空氣（含氧氣）.

4.2系統(tǒng)中積氣的位置

在供暖系統(tǒng)中，水流速度越大，空氣就越容易被帶走。在水平管道上水流速度>0.15m/s、在垂直管道上水流速度>0.25m/s時(shí)，一般不會(huì)造成積氣。反之，就會(huì)在其它幾個(gè)部位積氣。

4.3排氣措施

1）排氣裝置。系統(tǒng)積氣后就要通過排氣裝置進(jìn)行排氣。排氣裝置有自動(dòng)排氣閥、手動(dòng)排氣閥和集氣罐。集氣罐又分立式和橫式2種；
2）設(shè)置管道坡度。自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)干管中的熱水流速通常不超過0.2m/s，所以允許熱水與氣泡逆向流動(dòng)，可在系統(tǒng)中央安裝集氣罐進(jìn)行排氣。機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)干管中的熱水流速一般為0.5m/s1.0m/s，超過了氣泡浮升速度，考慮管道坡向時(shí)應(yīng)盡可能保證熱水與氣泡同向流動(dòng)，并在干管末端安裝集氣罐進(jìn)行排氣。散熱器供水支管應(yīng)注意順?biāo)鞣较蛟O(shè)向下坡度。

北京散熱器綜上所述，可從以下幾個(gè)方面控制腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生：
a）在熱水采暖系統(tǒng)中適當(dāng)位置正確地設(shè)置排氣裝置，減少系統(tǒng)中氣體引起的腐蝕。
b）根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對循環(huán)水要進(jìn)行嚴(yán)格地處理，以降低水的腐蝕性。其根本辦法是充分除去熱媒中的溶解氧和水中的CO2，我國規(guī)定鋼制散熱器含氧量　0.05g/m3。利用除氧設(shè)備對系統(tǒng)給水進(jìn)行除氧時(shí)，根據(jù)氧在水中溶解的特性，主要有以下4種途徑：熱力除氧、化學(xué)除氧、真空除氧和解析除氧。
c）在材料選用上，不能使用表面有缺陷的劣質(zhì)材料，避免電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。
d）提高運(yùn)行管理水平，減少供暖系統(tǒng)的補(bǔ)水次數(shù)。