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清洗服务--循环水设备的腐蚀

发表时间:2019-05-08
                                               清洗服务--循环水设备的腐蚀
 
       在中央空调和循环水设备中,大多数的设备是由金属制造的。对于碳钢、铜、铝、不锈钢、镀锌管等设备,在不同的水质或采用不同的药剂,长期使用冷冻水或冷却水,都会发生腐蚀穿孔。其腐蚀的原因是各种因素造成的。
                                               

1、水中的溶解氧、二氧化碳引起的腐蚀 
      冷却水和冷冻水都溶解了一定浓度的O2和CO2,并且在冷却水系统中,水与空气能充分的接触,因此水中氧能达到饱和状态。当碳钢与溶解氧的水接触时,由金属的表面不均匀性和水的导电性,在碳钢的表面会形成许多腐蚀微电池,微电池的阴极区和阳极区分别产生下列的氧化反应和还原反应:

2、阳极区:Fe—— Fe2++2e
     阴极区O2+H20+2e —— 2OH-
     在水中:Fe2++2HO- —— Fe(OH)2
3、 Fe(OH)2+O2+H2O— Fe(OH)3
4、 2Fe(OH)3——Fe2O3+3H20
5、 产生的Fe2O3结垢疏松,无保护作用,这些反应,会使微电池的阳极区的金属不断溶解而被腐蚀。
6、水中CO2的腐蚀主要是下列反应进行:
7、3Fe(HCO32+?O2——Fe304+6CO2↑+3H2O

腐蚀产物引起的腐蚀

铁锈和氧一样,可作为腐蚀反应的去极化剂,总反应如下:

Fe+Fe2O3·nH2O+?O2——F3O4+nH2O
 
有害离子引起的腐蚀
                                              
      循环系统有碳钢管、铜管、镀锌管等。当水中存在Cu2+时,既使其在水中的浓度很低,但它是阳极反应的去极化剂,因此,对腐蚀过程有明显的影响,其腐蚀反应如下:
阳极:Fe——Fe2++2e
           Zn——Zn2++2e
阴极:2Cu2++4e——2Cu
随着Cu2+浓度的增加,由于Fe和Zn的活性远大于Cu 就会在钢管和镀锌管上出现镀铜现象,在铜管上产生点蚀。

       另外,在冷却水的浓缩过程中,除重碳酸盐浓度随浓缩倍数增加外,其它的盐类如氯化物,硫酸盐等浓度也会增加,当CI-和SO43-离子浓度增高时,会加速碳钢的腐蚀。CI-和SO43-会使金属上的保护膜的保护性能降低,尤其是CI-的半径小,穿透性强,容易穿过膜层,置换氧原子,形成氯化物,加速阳极过程的进行,使腐蚀加速,所以,氯离子是引起点蚀的原因之一,对于不锈钢设备CI-是引起应力腐蚀的主要作用。
 
微生物引起的腐蚀
 
       在冷却水循环系统中,含有微生物的补充水不断进入,与此同时,冷却塔中从上面喷淋下来的水又从相遇的空气中捕集了大量的微生物进入冷却水系统。冷却水系统中充沛的氧为这些进入的微生物的生长提供了可靠的保障。冷却水的水温范围又特别适用某些微生物的生长。一些水质处理药剂及水中的盐类为微生物提供了营养源及所需能量的来源。冷却水在冷却塔内的喷淋过程中溶入了大量的氧气,为好氧性微生物提供了必要的条件,而一些污垢等沉积物又为厌氧性细菌提供了屁护所,在冷冻水循环系统中,也存在着大量的微生物。

      微生物的滋生也会使金属腐蚀。这是由于微生物排放的粘液与无机垢,泥沙杂物等形成的沉积物附着在金属表面形成氧的浓差电池,促使金属腐蚀,此外,在金属表面与沉积物之间缺乏氧,因此一些厌氧菌(主要指磷酸盐还原菌)得以繁殖。当温度为25℃——30℃时,繁殖更快,它分解水中的硫酸盐,产生H2S,引起碳钢腐蚀,铁细菌是钢铁锈瘤产生的主要原因,它能使 Fe2+氧化为Fe 3+ 释放的能量供细菌生存之需要。在循环水系统中,细菌,真菌和藻类等常引起故障。

a、细菌:在循环水系流中引起故障的细菌通常有产粘泥,细菌和铁细菌、硫酸盐还原菌。产粘泥细菌又称粘液形成菌,粘液异氧菌等,是水中最大的一种有害细菌,它们能产生一种胶状的,粘性的或粘泥状的,附着力很强的沉积物,这种沉积物遮盖在金属表面上,降低了换热效率,并引起垢下腐蚀。

       铁细菌又称铁沉积细菌,它能把溶于水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物,作为其代谢作用的一部分而在水中产生大量氢氧化铁沉淀。铁细菌还通过锈瘤建立氧浓差腐蚀电池,从而引起钢铁腐蚀。硫酸盐还原菌又称产硫化细菌,它能把水溶性的硫酸盐还原成硫化氢,产生的硫化氢反一些金属有腐蚀作用,另外,产生的硫化氢还可以和加入到水中的络酸盐和锌盐等反应,使之从水中沉淀出来,生产的沉淀则沉积在金属的表面而形成污垢。

      产酸细菌,如硝化细菌和硫杆细菌。它们能将水中存在的氨或可溶性硫化物转变成硝酸或硫酸,从而使金属受到腐蚀。
b、真菌:真菌一般生长在冷却塔的木质结构件上,水槽壁上或换热器中,真菌生长所产生的粘泥沉积覆盖在换热器的换热表面,降低了换热效率,而且会在金属表面建立差异腐蚀电池而引起金属腐蚀。

C、藻类:中央空调的水循环系统的藻类主要有绿藻、蓝藻和硅藻,它们常在水中引起金属表面引起差异腐蚀电池的形成,从而导致沉积物不腐蚀。块状的还会堵塞换热器中的管路。降低水流量,从而降低换热效果。



文章来源:   清洗服务     服务热线  18624568588(微信同步)0417-2200628 0417-2165188  


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