工业循环水管道结垢和腐蚀问题研究

信芳 秦金涛

摘 要：目前，随着社会的发展，我国的工业化建设的发展也日新月异。循环水管道作为工业生产的重要组成部分，主要对工业水进行循环再利用，降低水资源的消耗。但是，在工业生产的时候，循环水所含有的物质有很多，工业循环水管道受到这些物质的影响，难免会产生结垢和腐蚀等现象，若是处理不及时，就会影响循环水管道的使用性能，工业生产效率也会有所下降，得到不到良好的经济效益。

关键词：工业循环水;管道结垢;腐蚀问题研究

工业循环水是需要固定的管道进行运输，为工业生产提供了重要的支持，实现良好的生产效率和经济的效益。但是，在工业循环水管道长期使用的时候，经常会受到内部水质的影响，导致管道结垢和腐蚀现象的产生。

1 管道腐蚀因素的分析

1.1 化学的腐蚀

我们所说的化学腐蚀其实是指物质之间因为发生化学反应而是物质出现了腐蚀。一旦管道在空气中裸露的时间较长，那么一些金属物质就会和空气中的二氧化硫等气体物质发生相互接触，从而会在金属管道的表面生成硫化物等化学物质。一般来说，金属管道在常温或干燥的空气中不易发生腐蚀的问题，但在高温和潮湿的空气中则很容易被氧化和腐蚀，与此同时还会出现脱碳的现象。除此之外，在石油管道中运输的石油含有有机硫化物等多样形式化学的物质，这些化学物质会和金属管道发生化学反应从而腐蚀管道。事实上化学腐蚀只是石油管道腐蚀原因中较为常见的一种腐蚀方式，这就需要管道建设管理单位对此加以重视，减少化学腐蚀问题的出现。

1.2 电化学的腐蚀

金属和电解质溶液一旦发生了接触，那么就会使金属产生电化学的反应，相关的金属腐蚀其实就是电化学的腐蚀。由于石油管道建设的地形相对复杂，那就会难以避免的和海洋、湖泊以及环境中的水分发生接触，这时环境中所包含的灰尘、二氧化硫等都属于电解质溶液的范围，如果电解质溶液的浓度存在一定的差异，那就会让他们本身的性质也会不同。如果在潮湿的环境中裸露的时间过长，那么管道的表面会吸浮一层比较薄的水汽，这时金属和水汽就会发生密切的接触，并连续的发生一系列化学反应。在电化学反应的影响下，最后会使铁生成氢氧化铁并且附着在金属的表面，这样的管道就很容易被腐蚀。

2 优化措施分析研究

2.1 控制循环水垢

要想控制水垢，一方面可以降低结垢离子的浓度，保证结垢离子可以在允许范围内。第二方面可以稳定结垢离子的平衡性，第三方面需要破坏结垢离子的结晶，避免它长大。以碳酸钙为例，提出碳酸钙水垢的控制方法：有很多方法都可以降低循环水中的玻酸盐硬度，例如通过技术经济比较，决定循环水量的大小，如果对于循环水提出了较高的要求，可以利用除盐、离子交换等方法，也可以利用化学方法将水中的钙离子去除，例如可以在水中投入石灰。在水中析出加阻垢剂水垢，实现盐类的结晶沉淀。在实际结晶的过程中，首先需要产生晶核，再逐渐产生少量的微晶粒，不同的微晶粒不断碰撞和接触，就会逐渐形成水垢，可以添加阻垢剂，使结构过程得到破坏或者控制，这样就很难形成水垢。常用的阻垢剂包括分散剂和整合剂。其中，分散剂包括如聚磷酸钠和磷酸酯等，而整合剂包括亚氨基二乙酸盐等。

2.2 水质浓缩倍数控制

工业循环水管道内部水质经常会受到温度的影响，导致水质浓缩倍数产生变化，增加工业循环水管道结垢和腐蚀产生的几率。因此，在工业循环水管道结垢和腐蚀控制和解决的时候，可以适当增加一些添加剂，这样可以对温度的变化起到一定的抵抗作用，加强对水质浓缩倍数的控制，降低工业循环水管道结垢和腐蚀现象的产生。

2.3 补充水检验

工业循环水管道在长期运行的时候，经常会出现循环水量不足的现象，为了保证工业生产的稳定性，需要根据水量的状态进行补充。因此，在工业循环水管道结垢和腐蚀控制和解决的时候，需要对补充水进行水质检验，主要是因为补充水含有大量的化学物质、金属物质，可以利用反复测试提升补充水的质量。同时，可以利用水体检测的方式，也可以在根本上确保循环水使用的标准，这样可以在一定程度上降低循环水管道结垢和腐蚀等现象的产生。另外，需要设立专门的工作人员，需要对补充水在进入工业循环水管道以后的情况，进行实时跟踪和检测，一旦发现任何的异常现象，需要立即进行解决，以此保证工业循环水管道运行的稳定性和安全性。

2.4 阴极保护

阴极保护应用于管道始于上世紀三十年代，到五十年代中期已成为较成熟的防蚀技术，被世界各国广泛采用。在我国应用也已有五十年的历史。对于埋地管道阴极保护是作为附加保护方式对涂层破损处的管体金属提供防蚀保护的。绝大多数管道工程采用了外加电流阴极保护方式，也有部分管道工程或部分管段采取了牺牲阳极保护方式。阴极保护目前有相应的行业标准可执行，包括设计标准、施工验收规范、运行维护规范及材料标准。

3 结语

水管道当中的循坏水的碳酸钙和碳酸镁等会组成水垢，如果水垢全面的覆盖循环水管道，那么就不会发生腐蚀问题。因此可以使水中的氧化钙的含量由此降低，利用热力法降低氧离子含量，同时也可以在管道内部涂上涂料，这些方法都可以控制水垢，避免发生腐蚀问题。

参考文献：

[1]林上青.工业循环水常见问题分析与处理措施[J].清洗世界，2017，33（08）：35-38.

[2]王瑶.探析循环水结垢和腐蚀机理与控制对策[J].石化技术，2017，24（07）：43.