海水擁有的腐蝕性。通常我們想用直流冷卻系統時會采用以下方式減輕海水的腐蝕:①選用耐蝕材質;②涂層、襯里的選擇;③采用電化學保護等方式重點解決腐蝕問題;④在面對循環冷卻系統時則需要應用緩蝕阻垢劑來全面解決腐蝕和結垢問題。那我們就來說說怎樣詳細的解決以上四點。
①如何選擇耐蝕材質?
面對海水的強腐蝕性,整個海水冷卻系統,包括管道、濾網、水泵、水冷器,以及冷卻塔、儀器、儀表等都要選擇使用耐腐蝕材質。一般的耐海水腐蝕的材質有鑄鐵,黃銅、鋁黃銅、鋅黃銅、鎳黃銅、特種合金鋼、鈦鋼等。取水管道常采用特種鑄鐵管,一種為前段用水泥管道,另一種為后段用鑄鐵管。在冷卻系統內的管道選擇上,通常采用碳鋼涂料或襯里管。銅合金和鈦鋼則適合制作海水泵的零部件,常用的是磷青銅。目前海水冷卻(凝)器多采用銅合金,如黃銅、銅鎳合金(70/30Cu-Ni),但正逐漸被更耐海水腐蝕的新材質代替。
鈦鋼的性能良好,一般選用工業純鈦或鈦鈀合金,鈦鈀合金含鈀0.1%~0.5%,如Ti-0.15Pd合金。因耐海水腐蝕,使用壽命長等優點,近年來由于工藝及科技的進步鈦鋼成本也在不斷降低,使用其作為冷卻(凝)器的換熱管材的情況也在日益增多。
目前還有選用254SMO全奧氏體不銹鋼作為制造海水冷凝器材料,這種材質中加入了適量的Cr、Ni、Mo、Cu、N,使其具有耐蝕性、傳熱性、機械性等優秀物理性質,而且性能均優于銅合金,在經濟成本上又低于鈦鋼低,是銅合金冷凝器升級的優秀材質。
②如何選擇涂層與襯里?
一般常用的涂料有環氧瀝青漆、環氧樹脂漆、富鋅底漆涂料等。襯里用材有玻璃鋼、耐腐橡膠、浸漬石墨板、耐酸瓷板、輝綠巖板等。
③如何使用電化學保護?
我們通常會根據海水的電阻率大小選擇犧牲陽極的材質(如鋁合金、鋅合金、高硅鉻鐵(HSCI)等)。安裝在海水冷卻設備與金屬管道上通過使用犧牲陽極材料來保護陰極。也會對預應力鋼筋混凝土管和鋼筋混凝土冷卻塔也采取電化學保護措施,為了防止海水腐蝕鋼筋。
④如何選擇應用緩蝕阻垢劑?
因為海水的天然特性,海水循環冷卻系統的腐蝕、結垢和黏泥問題比淡水的循環水系統嚴重得多,解決起來也更復雜。首先我們要根據其設備材質進行基礎選擇:
1. 如果對方的冷卻(凝)器材質耐腐蝕性很高(如鈦鋼),可以不加緩蝕劑,則需加入合適的阻垢分散劑;
2. 對于系統中有碳鋼、不銹鋼或銅材時,需采用高效緩蝕劑的緩蝕阻垢配方;
3. 在投加前就要明白,保證運行的濃縮倍數不高,約在1.2~1.5倍,排污量不宜過低,一般控制pH<8,以減少雜質沉積。
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