除盐雾通风结构设计分析

吴乾进

摘  要  设计一种除盐雾通风系统，包括一个封闭筒状的壳体，筒状壳体内过滤器由一个物理过滤层和两个化学过滤层组成;物理过滤层内设有F5或F6级的过滤器;化学过滤层内设有中性化学干燥剂;壳体两端设有进气口及出气口。气体通过过滤系统得到多层的物理及化学的综合过滤，使进入设备内部气体的湿度及含盐量低于引起电化学腐蚀的条件，从而达到通风气体除盐雾的目的，大大降低设备内部金属表面腐蚀生锈的目的。

关键词  盐雾 ;通风结构 ;设计 ;腐蚀生锈

中图分类号  F407.42

Analysis of Ventilation Structure Design for Desalting Fog

WU Qianjin

（Hainan Golden Disk intelligent Polytron Technologies Inc， Haikou， Hainan 570216）

Abstract  A desalination mist ventilation system was designed， which consists of a closed cylindrical shell，the shell had one physical filter layer and two chemical filters. The physical filter layer had filter of F5 and F6. The chemical filter layer had a neutral chemical desiccant. The air inlet and an outlet were provided at both ends of the shell. The gas was filtered by the multi-layer physical and chemical filtration system. This made the humidity and salt content of the gas entering the equipment lower than the conditions that caused electrochemistry corrosion. Thus achieving the purpose of ventilating the gas to remove salt mist and greatly reducing the corrosion and rust of the metal surface inside the equipment.

Key words  salt spray ; ventilation structure ; design ; corrosion and rust

隨着电力输配电设备及机械设备应用的环境越来越广，电力输配电设备及机械设备需要进行内部的冷却通风，在一些盐雾的环境下盐份就会随气体进入设备的内部，和水汽的混合作用下附于设备的表面发生电化学腐蚀，其结果容易造成设备因腐蚀影响设备的正常运行，进而遭到破坏。目前，在自然通风情况下通过物理过滤与化学过滤的除盐雾过滤系统未见使用和相关的报道。为了解决目前自然通风情况下电力输配电设备及机械设备进行内部通风冷却时内部易产生电化学腐蚀的问题，本人根据理论知识和试验数据分析提出了相应除盐雾通风结构的设计。

1  大气腐蚀原理[1]

1.1  钢铁等金属发生生锈的电化学反应

钢铁等金属置于大气中，就会发生电化学腐蚀，防止电化学反应的方法是阳极保护。以铁为例：

阳极反应 Fe→Fe2++2e

阴极反应  O2+H2O+2e→2OH-

总反应 Fe+O2+H2O→Fe（OH）2

进一步被氧化 Fe（OH）2+O2+H2O→2Fe（OH）3

由以上电化学反应分子式可以看出，腐蚀速度除与材料的内在质量有关，还与外界因素（氧气、水，温度、二氧化硫、氯化钠粉尘等）有关。其中水是决定大气腐蚀速度和腐蚀历程的最重要因素;温度直接影响反应速度，每提高10℃腐蚀速度增加一倍;而氧气、二氧化硫、氯化钠等需要溶于水才对电化学腐蚀起作用。

1.2  大气相对湿度与大气腐蚀速度的关系[1]

在水膜厚度不超过1 μm时，相对湿度越大金属表面水吸附膜越厚，腐蚀速度越快（图1）。实验证明，在一定温度下，大气相对湿度若低于某一值，金属的大气腐蚀速度很低，但相对湿度超过这一数值后，大气腐蚀速度就开始突然升高，这一湿度称为临界湿度。对于钢、铜、镍和锌来说，临界湿度为50%～70%。在低于临界湿度时，金属表面没有水膜，只产生腐蚀速度很小的化学腐蚀，而不产生电化学腐蚀;而在高于临界湿度时，在金属表面形成水膜，腐蚀历程由化学腐蚀转变为电化学腐蚀为主，所以腐蚀速度突然增加。由此可见，把相对湿度降至临界湿度下，可防止金属发生大气腐蚀。

2  通风过滤结构

通过以上大气腐蚀原理及大气相对湿度与大气腐蚀速度的关系分析，朝着减低空气湿度的方向，进行系列验证，设计出通风过滤结构。

2.1  通风过滤结构

设计一个壳体（图2），其包括1个筒状的壳体（1），筒状壳体内过滤器由1个物理过滤层（2）和2个化学过滤层（3）组成。壳体两端设有进气口（4）及出气口（5）。气体首先从进气口（4）通过系统物理过滤层（2），物理过滤层设有F5或F6级的过滤器，从而可过滤气体中大于5 μm的水汽、粉尘杂质颗粒;通过物理层过滤后的气体进入化学过滤层（3），化学过滤层（3）内设有中性化学干燥剂，气体中部分含盐的颗粒和微粒水汽就会被吸附于化学干燥剂上，使进入设备内部的气体湿度及含盐量低于引起电化学腐蚀的条件，从而达到通风除盐雾的目的，大大降低设备内部金属面腐蚀生锈的可能性。