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集中供热管道的腐蚀原因和防腐优化措施?

热力管道如果发生腐蚀会有什么危害呢?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,集中供热管道普遍使用聚氨酯直埋预制保温管,这种管道敷设技术施工方便且不影响城市环境美化,但防腐蚀问题也不可轻视,所以集中供热管道的防腐问题是要重视起来的。

 

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6.09.0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4.010.0之间,管网的腐蚀速度主要受制于水中溶解的氧含量。pH4.07.0之间会产生缓慢的吸氧和析氢反应,腐蚀慢且均匀;pH7.010.0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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