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哪些因素會(huì)影響冷卻水循環(huán)裝置的腐蝕程度?

更新時(shí)間:2022-01-11      瀏覽次數(shù):2174
  冷卻水循環(huán)裝置是以冷卻液為傳熱介質(zhì),將其它需要冷卻的儀器或設(shè)備產(chǎn)生的熱量傳遞出來(lái),通過(guò)制冷系統(tǒng)將熱量散發(fā)到設(shè)備外部,從而保證設(shè)備在正常的溫度范圍內(nèi)工作。裝置與儀器設(shè)備之間依靠裝置內(nèi)水泵壓力形成封閉介質(zhì)循環(huán),由溫度傳感器檢測(cè)介質(zhì)溫度,實(shí)施對(duì)制冷機(jī)的控制。
 
  影響冷卻水循環(huán)裝置腐蝕速度的因素有:
 
  (1)溶解氧的濃度
 
  隨濃度增大,腐蝕率增加;但當(dāng)達(dá)到一定極*,高氧會(huì)使氧化物成為鈍化膜,降低腐蝕速度。
 
  (2)pH值
 
  pH在4~10時(shí),腐蝕由擴(kuò)散過(guò)程控制腐蝕速度與pH關(guān)系不大,當(dāng)pH小于4時(shí),氧化膜被溶解,金屬表面與酸性溶液接觸,產(chǎn)生兩個(gè)去極化作用。
 
  氧的去極化 O2+4H++4e→2H2O
 
  氫的去極化 2H++2e→H2
 
  故電化學(xué)腐蝕加強(qiáng),腐蝕速度加快。pH在10~13時(shí),碳鋼表面pH值升高,氧的鈍化臨界濃度降低到6ppm,生成r-Fe2O3而鈍化腐蝕速度下降。pH>13時(shí),鈍化膜被溶解,生成可溶性絡(luò)合物鐵酸鈉(NaFeO2)和亞鐵酸鈉(Na2FeO2)腐蝕速度又上升。
 
  (3)溫度及熱負(fù)荷
 
  通常隨著溫度升高,腐蝕速度增加。溫度升高增加了反應(yīng)速度和擴(kuò)散速度,在氧濃度一定時(shí),溫度每升高30℃腐蝕速度就增大一倍。對(duì)敞開(kāi)式循環(huán)水而言溫度在80℃以內(nèi),溫度升高加快腐蝕,80℃以上腐蝕速度才開(kāi)始下降。
 
  (4)流速
 
  不加緩蝕劑水流速度對(duì)腐蝕速度影響較大,水的流動(dòng)狀態(tài)強(qiáng)烈的影響著氧的擴(kuò)散速度。
 
  水的流速大,使氧的極限擴(kuò)散電流密度增大,腐蝕速度增大,在層流區(qū)內(nèi)腐蝕速度隨流速增加而緩慢上升。當(dāng)流速達(dá)到V臨時(shí),從層流轉(zhuǎn)為湍流,開(kāi)始時(shí),腐蝕速度會(huì)劇增。
 
  對(duì)加有緩蝕劑的系統(tǒng),流速有著不同的作用,水的流速在一定范圍內(nèi)(如在1米/秒左右)會(huì)對(duì)緩蝕有利,流速增加,緩蝕劑容易到達(dá)金屬表面,可沖走污泥防止局部垢下腐蝕,水的流速應(yīng)盡可能大一些,殼程水冷器在0.5米/秒以上為好,管程在1米/秒左右。
 
  (5)含鹽量
 
  隨著鹽類濃度增加,水的電導(dǎo)率增大,腐蝕速度上升。
 
  (6)陰離子
 
  水中陰離子的存在,會(huì)加速腐蝕速度,氯離子的存在會(huì)對(duì)不銹鋼引起點(diǎn)蝕或應(yīng)力腐蝕的破裂。在增加金屬溶解速度方面,不同離子有著不同的影響,其順序?yàn)镹O3-
  (7)懸浮物
 
  水中懸浮固體的增加會(huì)加大腐蝕速度。懸浮物的沉淀還會(huì)引起沉積物下的氧濃差電池腐蝕,使局部腐蝕加快,懸浮物沉積還會(huì)阻礙緩蝕劑到達(dá)金屬表面,從而影響緩蝕劑的緩蝕效果。濁度應(yīng)控制在10PPm以內(nèi)。
 
  (8)微生物
 
  冷卻水中的微生物,特別是一些能產(chǎn)生粘泥的微生物在金屬表面沉積,引起垢下腐蝕。同時(shí)一些微生物的新陳代謝過(guò)程也參與了電化學(xué)過(guò)程,促使腐蝕加速。
 
  (9)腐蝕性溶解氣體
 
  硫化氫等氣體的溶解會(huì)促進(jìn)碳鋼腐蝕,氨的溶解會(huì)形成銅氨絡(luò)合離子,促進(jìn)銅的腐蝕,二氧化碳的溶解,會(huì)增加陰極氫去極化作用,加速腐蝕過(guò)程。
 
  (10)金屬材料
 
  金屬材料的不均勻性會(huì)使金屬的各表面部分的電極電位值不同而產(chǎn)生電位差引起腐蝕,金屬材料的組分不同也影響到其耐蝕性。
 
  (11)金屬表面狀態(tài)
 
  金屬表面光潔度也影響到金屬腐蝕速度,不光滑的表面比磨光的金屬表面容易腐蝕。
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