21種常見管道腐蝕類型全解
在許多情況下(xia),同一個管道系(xi)統會存(cun)在許多條(tiao)件(jian)的相互作用。下(xia)面(mian),就讓我們先來(lai)來(lai)看看21種不同的腐(fu)蝕(shi)類型和失效條(tiao)件(jian)中的7種。
管路(lu)損壞
管路損(sun)壞(huai)通常(chang)是第一個表明(ming)發生了(le)腐蝕問題的(de)跡象。然而(er)在許多案(an)例(li)中,這種管路損(sun)壞(huai)的(de)跡象會(hui)明(ming)顯存在幾個月或幾年了(le),只是一直被(bei)忽略而(er)已。
這種損(sun)壞可能是(shi)很微小的(針孔泄漏的形式),也可能是(shi)災難性的;因為無(wu)論是(shi)水質損(sun)壞還是(shi)更換管路都會帶(dai)來(lai)重大的經濟損(sun)失。
管道(dao)維(wei)修
管(guan)道維修有各種形式,從使用(yong)臨時性(xing)的夾具到更(geng)換整個管(guan)道系統(tong)。
在許多(duo)案例(li)中,不正(zheng)視腐蝕問題的結果就是(shi)要面對多(duo)發性的故障或(huo)不斷地進行維修,這會浪(lang)費很多(duo)的寶貴時間;因此應該從最(zui)開始(shi)就正(zheng)確地面對問題,才能將腐蝕損害最(zui)小化。
一(yi)(yi)個部位的(de)(de)單次失(shi)效或(huo)多(duo)發(fa)性(xing)失(shi)效往往是(shi)由于沒有(you)深入地(di)查明隱藏的(de)(de)原因。絕對的(de)(de)信賴是(shi)會使我們變得輕(qing)松,但這也是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)失(shi)職。由腐蝕掛片(pian)提(ti)供的(de)(de)腐蝕速率數據,經常與那些明顯的(de)(de)物理指標截然(ran)相(xiang)反,如管螺(luo)紋(wen)泄漏和(he)高(gao)銹沉積;高(gao)腐蝕條件(jian)持續有(you)增無(wu)減從而產生了更(geng)多(duo)的(de)(de)修復問題。
管螺紋泄漏
每個管(guan)(guan)道(dao)的(de)螺(luo)紋處都是(shi)一(yi)個固有(you)的(de)薄弱(ruo)點,其(qi)帶來的(de)損失(shi)是(shi)要(yao)將(jiang)大約50%的(de)管(guan)(guan)壁(bi)切掉(diao)。通常管(guan)(guan)螺(luo)紋處泄漏是(shi)腐蝕問題的(de)第一(yi)個跡象,這將(jiang)促使我(wo)們進行進一(yi)步調(diao)查。而(er)如果忽略了它(ta)而(er)不(bu)采取任何解決措施(shi),那么(me)所有(you)的(de)管(guan)(guan)道(dao)間隔處就會發生與水相(xiang)關的(de)災(zai)難性的(de)損失(shi)
對于建筑(zhu)或工廠負責(ze)人來說,大(da)型管(guan)(guan)道干線(xian)的(de)固有條件就是(shi)最令人擔憂的(de),因為它都是(shi)采用的(de)螺紋管(guan)(guan),這通常會(hui)造成(cheng)最大(da)的(de)損壞。即(ji)使(shi)管(guan)(guan)壁足夠厚可以(yi)防止(zhi)更大(da)的(de)損壞,但高的(de)點蝕條件仍會(hui)導致螺紋任(ren)意(yi)區域的(de)失(shi)效,盡(jin)管(guan)(guan)在這種情況下水可能是(shi)還是(shi)可以(yi)繼續通過的(de)。
管(guan)螺紋(wen)處發(fa)生的小泄漏、氧化鐵的溶(rong)解和其他沉(chen)積物的堆(dui)積等腐(fu)蝕問題(ti)起初都會反(fan)映(ying)管(guan)道的外(wai)表(biao)面上(shang),然而,事實(shi)上(shang)這是一(yi)個內部腐(fu)蝕的問題(ti)。
對于那些管壁不均勻(yun)(yun)且處于高腐蝕條件下的螺紋處,其情況更(geng)危險(xian)(xian),這是因(yin)為管壁的均勻(yun)(yun)性降低(di)了,從(cong)而無法為泄(xie)漏問題提(ti)供指示。所有形式的管螺紋泄(xie)漏,都存在(zai)潛在(zai)的螺紋失效的風險(xian)(xian)。
電誘(you)導(dao)失效
只(zhi)要是(shi)不同的(de)金屬連接在(zai)一(yi)起,就(jiu)可(ke)能(neng)發生電(dian)化學腐蝕(shi)(shi),其腐蝕(shi)(shi)程度極(ji)大地依(yi)賴于所(suo)處(chu)腐蝕(shi)(shi)條件和所(suo)處(chu)的(de)管道系統。
例如,相較之冷凍水或消防系統用水,這(zhe)種(zhong)腐蝕(shi)更常見(jian)發生于(yu)開放的(de)(de)冷凝水和(he)生產用水系統。這(zhe)種(zhong)腐蝕(shi)常發生在碳鋼(gang)管(guan)(guan)道(dao)和(he)銅閥(fa)(fa)門之間,其(qi)中鍍(du)鋅碳鋼(gang)管(guan)(guan)和(he)銅閥(fa)(fa)門連(lian)接處尤為嚴重。在閥(fa)(fa)門處的(de)(de)藍綠色沉積物和(he)反面鋼(gang)管(guan)(guan)與鋼(gang)管(guan)(guan)連(lian)接沒有泄漏的(de)(de)地方,提供了電流連(lian)通的(de)(de)條件。這(zhe)是(shi)非(fei)常高發的(de)(de)、也是(shi)最(zui)普遍的(de)(de)腐蝕(shi)行為,這(zhe)可能(neng)會導致大規模的(de)(de)失效和(he)總管(guan)(guan)道(dao)分離。
在(zai)許(xu)多情況下,在(zai)碳鋼管(guan)(guan)(guan)與(yu)黃銅閥門或(huo)銅管(guan)(guan)(guan)之間的(de)(de)螺紋(wen)泄露都自然而然地(di)認為是由于電(dian)活性引起的(de)(de),但事實上它(ta)是一(yi)(yi)個(ge)更大的(de)(de)、更具威脅性的(de)(de)高腐蝕(shi)問題(ti)導致的(de)(de)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下,如果鋼管(guan)(guan)(guan)簡單地(di)被更換為介(jie)電(dian)絕緣(yuan)配件這(zhe)將是一(yi)(yi)個(ge)昂貴的(de)(de)“誤(wu)操作(zuo)”;它(ta)會導致長期的(de)(de)、持續的(de)(de)高腐蝕(shi)行為以(yi)及最終(zhong)整個(ge)系統的(de)(de)故障。
管(guan)道內部沉積(ji)物(wu)
管(guan)道內(nei)部生銹形成的(de)(de)沉積物(wu)通常稱為腐蝕(shi)(shi)(shi)瘤,對于大(da)多數管(guan)道系統來說它都意(yi)味著不可避免(mian)的(de)(de)死刑。它們是鋼管(guan)由于發生了腐蝕(shi)(shi)(shi)而產(chan)生的(de)(de)一種(zhong)輕(qing)且密(mi)度低(di)的(de)(de)產(chan)物(wu)。一旦確定了高、不受控制的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)條件下,內(nei)部沉積物(wu)會變成一個誘(you)發點引起(qi)更大(da)的(de)(de)深點蝕(shi)(shi)(shi)。
該類腐蝕最嚴重的(de)情況通常發生在呈水平的(de)、伴有低流速或死角的(de)管線,這些地(di)方特別容易沉積(ji)大量的(de)沉淀(dian)物(wu);當然垂直的(de)管線和(he)主(zhu)立(li)管線也會發生,只是(shi)沒那么(me)嚴重。
雖然高(gao)腐(fu)蝕(shi)瘤(liu)出現的(de)區域是隨(sui)機的(de),但實(shi)際上是高(gao)點(dian)狀腐(fu)蝕(shi)或電池(chi)腐(fu)蝕(shi)的(de)直接結果(guo),其(qi)鐵銹(xiu)沉積的(de)體(ti)積和高(gao)度正比于管壁損耗的(de)深度和體(ti)積。
保溫層失效
這可能與(yu)制(zhi)造商的聲明相違背,標(biao)準玻璃纖維保(bao)溫材料并(bing)不能為低溫管線提供一個有(you)效的防水透氣層(ceng)。
水蒸氣在管道外的(de)二(er)次濃縮(suo)凝結,通(tong)常是一種隱藏的(de)管道外腐蝕條件。在冷水和雙重溫(wen)度系(xi)統中,外部腐蝕速率(lv)高達(da)內部腐蝕速率(lv)的(de)10倍或更(geng)多。幾十(shi)年下來(lai),那些隱藏的(de)保(bao)溫(wen)層(ceng)失效可(ke)以會摧毀整個(ge)管道系(xi)統。
事實上在大多數情況保(bao)(bao)溫層不(bu)是(shi)隱藏的(de),所以保(bao)(bao)溫層失效(xiao)問(wen)題應該是(shi)很容易(yi)被識(shi)別出來。保(bao)(bao)溫材料(liao)的(de)破(po)碎、損壞(huai)、丟失可能應該作為一(yi)個值(zhi)得研究的(de)問(wen)題。當保(bao)(bao)溫管的(de)外表面(mian)出現水質變壞(huai)、管道滴水、水質變色(se)或(huo)結晶等跡(ji)象,我們(men)就應該進一(yi)步(bu)查找是(shi)否存(cun)在潛在的(de)腐蝕(shi)問(wen)題。
鋁和乙烯基外套這(zhe)兩種(zhong)保溫(wen)材(cai)料對于水分的(de)遷移可以(yi)提(ti)供較小的(de)阻力,但同時它們也會掩蓋一些變色的(de)跡(ji)象。此外,乙烯基外套的(de)表面經常會凝結更多的(de)水,從(cong)而產生更大的(de)管道外腐(fu)蝕的(de)威脅。
由于(yu)小直徑管道本身壁(bi)厚較小,所以與其結合使用的(de)(de)保溫材料就(jiu)會(hui)較薄,則對于(yu)小直徑管道其保溫層(ceng)的(de)(de)失效(xiao)就(jiu)成為(wei)了最(zui)大的(de)(de)威脅。而管內供水的(de)(de)低溫進一步提(ti)升了這(zhe)種威脅。
天氣條(tiao)件的損壞
在管道系統所有的(de)腐(fu)蝕形態中,由(you)于雨水、降(jiang)雪、大氣條(tiao)件或(huo)冷卻塔過噴等天(tian)氣條(tiao)件的(de)損壞是(shi)(shi)(shi)屬于比較容易預防的(de)。因(yin)為這種管道通常是(shi)(shi)(shi)暴露在外(wai)面(mian)的(de)、我們比較容易靠近,同時它的(de)腐(fu)蝕行為總(zong)是(shi)(shi)(shi)那么明顯,很(hen)容易用肉眼發(fa)現。
大部分由于天氣條(tiao)件的(de)(de)損(sun)壞(huai)導致的(de)(de)失效需(xu)要幾十年才能發生一次,其原因也僅(jin)僅(jin)是(shi)維護不足造成(cheng)的(de)(de)。當然(ran),小直徑管道由于其固有的(de)(de)較小的(de)(de)壁厚(hou)依然(ran)是(shi)最脆弱的(de)(de)。
垢下腐(fu)蝕(shi)
垢下腐蝕是一種最具(ju)代表性和(he)破壞性的管道系統腐蝕。它通常(chang)被稱為“電偶腐蝕”,具(ju)有侵略(lve)性和(he)局部性的特征。
金屬表面僅僅較小面積(ji)發(fa)生了(le)垢下腐(fu)蝕就可能導致很深層的滲透(tou)和引發(fa)周邊區(qu)域大(da)面積(ji)的腐(fu)蝕。由于表面沉積(ji)、電勢(shi)不(bu)均或其他引發(fa)機(ji)制(zhi)等腐(fu)蝕因素的存在,都會引發(fa)個(ge)別的某(mou)些點(dian)位被侵蝕。
大(da)多數情況(kuang)下,點蝕會在整個金屬(shu)表面進行擴(kuo)展,最終(zhong)造成(cheng)金屬(shu)表面的不規則的或非(fei)常粗(cu)糙的輪廓。當然也有一些個別的情況(kuang),坑洼(wa)會都集中在某個特定的區域,而(er)設(she)備的大(da)多數金屬(shu)表面看起(qi)來還是很新。
鍍鋅管(guan)是更(geng)加敏感的(de),在(zai)微生物攻擊下(xia)常(chang)常(chang)發生垢下(xia)腐蝕。無論(lun)內部管(guan)道(dao)是否存在(zai)潛在(zai)生銹條件(jian),但一旦有(you)銹生成(cheng)了這都在(zai)不同程(cheng)度(du)上提示(shi)我們存在(zai)許(xu)多潛在(zai)的(de)問題。
垢下腐蝕是(shi)管道系(xi)統不可避免的(de)死角,因此(ci),有效地消(xiao)除(chu)這些(xie)沉積物(wu)以便(bian)化學抑制劑可以進(jin)一(yi)步減少腐蝕的(de)損失,必須(xu)被優(you)先考(kao)慮(lv)。
保(bao)溫層(ceng)下的腐(fu)蝕(shi)
保溫(wen)層下的腐蝕(CUI)非常(chang)普遍,但它通常(chang)很(hen)隱蔽。
潛在的(de)(de)問(wen)題是(shi)我們總(zong)有一種誤解,覺得玻璃纖維和(/或)軟泡沫保(bao)溫材(cai)(cai)料提供(gong)了(le)一個防潮層;但(dan)請大家不要(yao)忘記這一條:我們選(xuan)擇這些保(bao)溫材(cai)(cai)料的(de)(de)主要(yao)初衷是(shi)它們可(ke)以降低傳(chuan)熱,而不是(shi)減少濕度(du)遷移。
大(da)多(duo)數低溫管線都存在(zai)保溫層厚(hou)度(du)不(bu)足、采用的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)類型不(bu)恰(qia)當(dang)(dang)或者(zhe)安裝不(bu)當(dang)(dang)的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題;甚至以上三個問(wen)(wen)題都存在(zai)。保溫材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)損壞、丟(diu)失(shi)的(de)(de)(de)確(que)會導致水分遷移變(bian)得(de)更(geng)容易。這對于那些雙重保溫和冷卻立管被安裝在(zai)建(jian)筑(zhu)物墻外(wai)的(de)(de)(de)公寓是一個普遍的(de)(de)(de)、非常大(da)的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題。至今那些房齡在(zai)45年或更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)物,除了(le)那些已經花費巨額(e)成本更(geng)換了(le)總管道(dao)(dao)的(de)(de)(de)以外(wai),其(qi)余那些外(wai)部的(de)(de)(de)立管管道(dao)(dao)幾乎已經完全報廢。
直徑較(jiao)小的管(guan)道(dao)由(you)于本身較(jiao)薄的保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)和管(guan)壁厚度,更(geng)(geng)容易受到保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)下腐蝕。供(gong)水端管(guan)的情況會更(geng)(geng)糟糕一(yi)些,這是受其表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)度更(geng)(geng)低的影(ying)響。此外螺紋端增加了另一(yi)層(ceng)隱患,這通常發(fa)生(sheng)在冷水和雙溫(wen)(wen)系(xi)統中更(geng)(geng)小的管(guan)道(dao)上。
無保溫層(ceng)管道
對(dui)于(yu)任何機械設(she)備操作要求來說,管道保溫都是重要的和(he)必要的。
人(ren)們總是(shi)認為保溫(wen)對于(yu)蒸汽、冷(leng)凝水和其他高(gao)溫(wen)管線等的作(zuo)用(yong)僅(jin)僅(jin)是(shi)為了防止熱量(liang)損失;而(er)冷(leng)卻(que)水和低溫(wen)管線它的作(zuo)用(yong)就(jiu)顯(xian)得(de)更為重要了,因(yin)為水分凝結會對管道(dao)造成(cheng)嚴重損害。
這似乎(hu)不(bu)合邏輯,假如(ru)(ru)適當(dang)的保(bao)溫(wen)(wen)被忽視,就可(ke)能(neng)會導致重要管道和(he)(he)(he)設備的損(sun)壞。比如(ru)(ru)排水(shui)管道、噴口和(he)(he)(he)其(qi)他小直徑部位等(deng)看似不(bu)大(da)可(ke)能(neng)產生可(ke)測量的系(xi)統傳熱(re)損(sun)失的地方(fang),所以(yi)經常是(shi)(shi)不(bu)做(zuo)保(bao)溫(wen)(wen)處理的,可(ke)是(shi)(shi)就是(shi)(shi)由于這種忽視的存在,才導致不(bu)斷(duan)地發生管壁出汗和(he)(he)(he)外(wai)管壁損(sun)壞的結果。
濕式管道(dao)的保溫(wen)
足夠的(de)水可以隱藏在管道(dao)保溫層里,當打開時你(ni)會發現已(yi)經發生了(le)管路損壞。事實上(shang),這是(shi)由于玻璃纖維保溫層并不是(shi)真正意義(yi)上(shang)的(de)防潮層,它允(yun)許水分在冷凝管表面(mian)凝結(jie)。
因此,濕式管(guan)道的(de)保(bao)溫采用玻璃纖維保(bao)溫層確(que)實存(cun)在(zai)一(yi)定的(de)問(wen)(wen)題(ti);水分最終會滲(shen)透到表面形成潮濕、變色(se)和結晶,這都是明(ming)顯(xian)的(de)證據。如果采取(qu)一(yi)些(xie)措施,這種保(bao)溫層下腐蝕(shi)的(de)問(wen)(wen)題(ti)通常(chang)可(ke)以在(zai)早期(qi)階段就(jiu)避(bi)免或(huo)糾正,可(ke)以有效地防止(zhi)進一(yi)步(bu)惡化的(de)情況出現。如果任其發展,就(jiu)可(ke)能發生大量的(de)管(guan)道損壞。
另外,如果在(zai)保(bao)(bao)溫不(bu)當或不(bu)足的(de)(de)(de)管道(dao)外再(zai)用鋁或塑(su)料外套(tao)進一步(bu)保(bao)(bao)溫的(de)(de)(de)話(hua),實際上(shang)可以起到保(bao)(bao)護管道(dao)的(de)(de)(de)作用,修復那些多年(nian)來的(de)(de)(de)管道(dao)損壞。在(zai)多數(shu)使用刻槽管或固定(ding)式管道(dao)的(de)(de)(de)情況中,其(qi)乙烯(xi)樹(shu)脂彎管、三(san)通接頭和其(qi)他配件內部(bu)都存在(zai)積水,從而(er)對鏈接整個管道(dao)系統(tong)最薄弱的(de)(de)(de)位置造成(cheng)嚴重的(de)(de)(de)惡化——其(qi)連接螺栓——會導致災(zai)難性故障。
霉菌污染
冷水管(guan)、保溫層失(shi)效、冷凝(ning)產(chan)生的潮濕(shi)區域和濕(shi)式管(guan)道等條件(jian)(jian)下,都是(shi)霉菌滋生的先決條件(jian)(jian)。供熱通(tong)風與空調系(xi)統(HVAC)如(ru)果在濕(shi)式管(guan)道條件(jian)(jian)下使用(yong)一段時(shi)間后會(hui)出現(xian)霉菌,當然我們是(shi)有機會(hui)在這個問題發(fa)生前就修正的。
雖(sui)然它沒有導致相關的管道(dao)腐(fu)蝕條件或管道(dao)失效,但在許多情(qing)況下霉菌(jun)的存在通常會引起各種健康(kang)問題,這會導致頻繁而昂貴(gui)的法律訴訟。由于(yu)墻壁里面(mian)的管道(dao)失效而漏水(shui)、冷凝排水(shui)管溢水(shui)以及(ji)其他情(qing)況出現的水(shui)都(dou)會產生同一(yi)個(ge)結果——霉菌(jun)。
通常唯一的解決方案就(jiu)是更換所有(you)的管道保溫層和(he)(he)石棉(mian)水(shui)泥(ni)板。雖然技(ji)術上來說這(zhe)不是一個管道腐(fu)蝕(shi)問題,除非(fei)被水(shui)浸透(tou)的保溫層和(he)(he)管道也損(sun)(sun)壞(huai)了;但大面積的霉菌污染可能(neng)導致的成本損(sun)(sun)失(shi)要(yao)遠遠超(chao)過更換管道。
微生(sheng)物誘導(dao)腐蝕
到目前為(wei)止,微生(sheng)物(wu)誘導腐(fu)蝕(MIC)是對(dui)空(kong)調管道和消防系統(tong)具有最嚴重威(wei)脅的(de)腐(fu)蝕形式。由于在(zai)特定的(de)環(huan)境條件(jian)下(xia)存在(zai)各(ge)種微生(sheng)物(wu),在(zai)某些情況下(xia),其結果是幾年內整個(ge)管道系統(tong)全面的(de)失效。
通常(chang)對于整個系統(tong)來說,MIC的(de)(de)(de)存在是(shi)非常(chang)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)威脅信(xin)號(hao),需要花費巨(ju)大的(de)(de)(de)代價進(jin)行廣泛的(de)(de)(de)清潔和重(zhong)復滅菌。對許多受影(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)系統(tong),MIC并不能被徹(che)底消除,適(shi)當地提(ti)高腐蝕(shi)和點蝕(shi)條件可以延長系統(tong)的(de)(de)(de)使用壽(shou)命。
由于MIC可以(yi)(yi)利用鋼管本身作為能源(通常作為氧氣的替(ti)代物)以(yi)(yi)及產生強(qiang)腐蝕性代謝副(fu)產品如硫酸(可以(yi)(yi)進一步協(xie)助微生物溶解金屬管道(dao)),所以(yi)(yi)MIC會產生非常大的影響和深基坑。
MIC存在不(bu)(bu)同程度的(de)(de)(de)嚴重性,包括對碳鋼(gang)(gang)管(guan)道系(xi)統或(huo)開放(fang)式(shi)冷凝(ning)器(qi)供水(shui)系(xi)統。MIC常(chang)見于封閉式(shi)冷凍水(shui)管(guan)道,特別是(shi)那些用乙二醇(chun)防凍的(de)(de)(de)系(xi)統;已有很(hen)多關于銅(tong)、黃銅(tong)和不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)毀壞的(de)(de)(de)記(ji)載。
有縫管
35年前,所(suo)有(you)HVAC和(he)(he)消防系統(tong)管(guan)(guan)(guan)道規范都要求使用ASTM A53 B級(ji)無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)。ASTM A53 grade B 無(wu)縫原料。 這是由于有(you)縫管(guan)(guan)(guan)或焊接管(guan)(guan)(guan)是公認的具有(you)高失效率和(he)(he)脆弱性的管(guan)(guan)(guan)道。但今天,除(chu)非設計中(zhong)指定了,否則很難(nan)找到安裝了無(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)之處(chu)。
這并非是因為有縫(feng)管已(yi)經(jing)被制造(zao)得(de)更(geng)加(jia)完美,而僅(jin)僅(jin)是因為它更(geng)加(jia)便宜。由于很多(duo)原因使有縫(feng)管在其焊縫(feng)處(chu)更(geng)容易(yi)發生腐(fu)蝕(shi)。
在(zai)許多案(an)例中,由于(yu)較差的(de)(de)(de)生(sheng)產條(tiao)件使(shi)得有(you)(you)縫(feng)管的(de)(de)(de)內部(bu)或(huo)外部(bu)焊縫(feng)都(dou)很不完整。在(zai)內部(bu),這個不完整的(de)(de)(de)焊縫(feng)就(jiu)演變成銹點(dian)、微生(sheng)物滋生(sheng)點(dian)和高腐蝕活性點(dian),常(chang)常(chang)會導致(zhi)針孔失效。而在(zai)管道本(ben)身和焊縫(feng)之間存在(zai)的(de)(de)(de)電(dian)勢(shi)差異(yi)又帶來了另一個威(wei)脅(xie)。有(you)(you)縫(feng)管接縫(feng)處有(you)(you)時沒(mei)有(you)(you)用(yong)鍍(du)鋅涂(tu)層(ceng)保護,這在(zai)電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)攻擊下會更早“夭(yao)折”。
在(zai)(zai)海外市場,有(you)缺陷的(de)(de)有(you)縫管(guan)(guan)是普(pu)遍存在(zai)(zai)的(de)(de)。即(ji)使是很(hen)好(hao)的(de)(de)美國(guo)管(guan)(guan)道(dao)制造商(shang)生(sheng)產(chan)的(de)(de)產(chan)品中,有(you)缺陷的(de)(de)有(you)縫管(guan)(guan)仍(reng)然(ran)存在(zai)(zai)。即(ji)使在(zai)(zai)低(di)腐蝕(shi)(shi)條件下,有(you)缺陷的(de)(de)有(you)縫管(guan)(guan)仍(reng)可以導致生(sheng)產(chan)系統的(de)(de)故障(zhang)問題;在(zai)(zai)高腐蝕(shi)(shi)條件下,其威(wei)脅會被(bei)進一步放大,導致嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)問題。
長期以(yi)來(lai),大多數(shu)腐蝕情況都(dou)是由于沒有盡早地識別出、識別出但未能妥(tuo)善處理,或直(zhi)接(jie)被忽略的問題(ti)所導致的。
腐(fu)蝕問題(ti)一直如影隨(sui)形(xing),并且還(huan)會(hui)帶來巨大(da)的(de)經濟損失。知己(ji)知彼,方(fang)能百戰(zhan)不殆。所以,快來了解最后的(de)7種(zhong)不同(tong)的(de)腐(fu)蝕類型和失效條件吧(ba)!
槽(cao)管失效
幾十年來,槽(cao)(cao)管都(dou)是(shi)一(yi)個(ge)受人尊敬的(de)、可以(yi)證明管組裝(zhuang)過程是(shi)否成(cheng)功的(de)方(fang)法。大多數槽(cao)(cao)管失(shi)效都(dou)是(shi)由于(yu)安裝(zhuang)不(bu)正確或處于(yu)嚴(yan)重的(de)腐蝕條件下作業。在(zai)外(wai)槽(cao)(cao)的(de)鍛造或軋(ya)制之(zhi)處,內(nei)部(bu)管壁雖然發生了位(wei)移,但實(shi)際上管壁沒(mei)有被損壞。
切槽的(de)(de)(de)外(wai)表面所(suo)發生(sheng)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)壁位移和螺紋管(guan)(guan)的(de)(de)(de)壁面損(sun)失很相似(si),因此,高侵蝕條(tiao)件的(de)(de)(de)環境將(jiang)使外(wai)切槽先產生(sheng)一(yi)個針孔失效,然后(hou)(hou)再(zai)發展(zhan)成總管(guan)(guan)線分離。由于(yu)切槽的(de)(de)(de)深度的(de)(de)(de)關系(xi),可能不會(hui)像其(qi)他(ta)管(guan)(guan)道腐蝕那(nei)樣,給出明顯的(de)(de)(de)腐蝕信號。此外(wai),管(guan)(guan)道段(duan)與段(duan)之間的(de)(de)(de)端(duan)隙常(chang)常(chang)會(hui)導致(zhi)整個管(guan)(guan)道系(xi)統從前至后(hou)(hou)規模性(xing)的(de)(de)(de)腐蝕。
由于該類(lei)腐蝕的(de)破壞力具有(you)遠(yuan)遠(yuan)超過一個針孔失效和總(zong)管線分離的(de)可能性(xing),因(yin)此任何(he)槽式夾緊裝置的(de)泄漏都(dou)應該進行徹底(di)地調查。
外部腐蝕
查看過(guo)往記錄,我們會(hui)發現(xian)(xian)管道外(wai)(wai)部(外(wai)(wai)表面)腐蝕比(bi)內部腐蝕多得(de)多。大(da)多數是由于未被察覺(jue)的(de)保(bao)溫層失效,然后(hou)直(zhi)到(dao)出現(xian)(xian)泄(xie)漏或其他可以通(tong)過(guo)視覺(jue)觀察到(dao)的(de)現(xian)(xian)象后(hou),才采取相(xiang)應的(de)維修措施。
令人驚訝的(de)是(shi)(shi)大量(liang)的(de)無保溫的(de)管(guan)道如屋頂水(shui)平冷凝水(shui)管(guan)線都已經發生了嚴重的(de)惡化,而這些(xie)本來是(shi)(shi)可以通(tong)過(guo)簡單(dan)的(de)維(wei)護就能(neng)避免(mian)的(de)。人們可能(neng)會被(bei)外表面腐(fu)蝕(shi)的(de)嚴重程度(du)所誤導,其腐(fu)蝕(shi)程度(du)大概是(shi)(shi)鋼管(guan)原體積低(di)密度(du)鐵銹的(de)18倍。
在大多數案例中,表面生銹(xiu)屬(shu)于輕微的(de)情況,維修人員(yuan)使用機(ji)械鋼絲輪、有效的(de)鐵銹(xiu)換向器和外部(bu)保護層就可以很容易(yi)地解決。
如果腐蝕(shi)繼續加深,就會由表面(mian)生銹發展成層下深點蝕(shi),此時只有采用噴砂(sha)去除才會有效(xiao)。
冷卻塔(ta)和換(huan)熱(re)器腐(fu)蝕
發生了腐蝕(shi)問題(ti)的第(di)一個(ge)跡(ji)象通常會(hui)顯(xian)示在(zai)冷卻塔。在(zai)鍋(guo)內沉(chen)積的鐵(tie)銹就代表(biao)了循環系(xi)統中管壁已經生銹了。而塔填(tian)補(bu)中出(chu)現沉(chen)積物就代表(biao)了腐蝕(shi)已經在(zai)進一步擴展的情況(kuang)。
水(shui)的顏色和(he)渾濁度是另一種(zhong)可以表明(ming)高腐蝕(shi)活性(xing)和(he)缺乏水(shui)的化學處理的跡象。藻(zao)類和(he)其他有機物的生長不僅(jin)會干擾操作(zuo),同時也會加(jia)速其他種(zhong)類的腐蝕(shi)進程,以及(ji)促進MIC。
在(zai)許多情況下,冷卻塔(ta)的(de)(de)維護和清除鐵(tie)銹(xiu)沉積(ji)物并不能從根本上解決調(diao)查,因為只考慮沉積(ji)在(zai)塔(ta)中的(de)(de)鐵(tie)銹(xiu)而(er)遺漏了(le)那些牢牢地附著在(zai)管壁(bi)上的(de)(de)鐵(tie)銹(xiu)。
經過幾(ji)十(shi)年的高(gao)腐蝕行(xing)(xing)為后會產生(sheng)巨量的鐵銹沉積物,只有對系統(tong)進行(xing)(xing)一些特殊形式的沖擊如啟動冷卻(que)彈簧或改變溫度,才能(neng)使冷卻(que)塔中的鐵銹散落下來。他們極少被過濾系統(tong)或化(hua)學輔助物溶(rong)解消除。
軟泡沫管(guan)道保溫導致(zhi)的腐蝕
和玻璃(li)纖維保(bao)溫系(xi)統一(yi)樣,軟(ruan)泡沫(mo)保(bao)溫也會使水(shui)分(fen)滲透到低(di)溫管線表面,并對(dui)鋼管產生破壞。在一(yi)個相對(dui)較短(duan)的(de)(de)時間(jian)里,軟(ruan)泡沫(mo)保(bao)溫材料(liao)就會出現硬化(hua)、裂縫和收縮等惡(e)化(hua)情況(kuang),然后產生很大(da)的(de)(de)縫隙,最終導致水(shui)分(fen)可(ke)以大(da)量的(de)(de)滲入。
此外,實(shi)際上泡(pao)沫降(jiang)解(jie)后會(hui)變成微酸性的(de)化(hua)合物(wu),它會(hui)與管道本(ben)身或(huo)銹層牢(lao)牢(lao)地粘合在一起,以至于(yu)很難清除干凈(jing)。
當低(di)溫管線處于高濕度環境(jing)或(huo)其表面存在(zai)冷凝水時,是一個非常(chang)嚴重的(de)問題;此(ci)時強烈推薦您選擇堅(jian)硬的(de)泡沫玻(bo)璃(li)。作為第二個選擇,可以采用更重、更厚的(de)玻(bo)璃(li)纖維(wei),在(zai)涂上一層高固體涂料作為防潮(chao)層。軟(ruan)泡沫保溫應該只(zhi)在(zai)臨時或(huo)短期情況(kuang)下被(bei)采用。
銅管腐蝕(shi)
對于銅管(guan)來說,由(you)于其腐蝕造成高額的(de)成本損失的(de)情況是很罕(han)見的(de)。
然(ran)而,與(yu)普遍的(de)(de)看法相(xiang)反,銅管(guan)(guan)(guan)并不(bu)是不(bu)受腐(fu)蝕的(de)(de)影響。在一定(ding)的(de)(de)高(gao)腐(fu)蝕條件下,銅管(guan)(guan)(guan)和銅制組件的(de)(de)腐(fu)蝕速(su)率可能高(gao)于正常(chang)鋼管(guan)(guan)(guan)腐(fu)蝕速(su)率的(de)(de)10倍(bei)。雖然(ran)對于HVAC管(guan)(guan)(guan)道系統來(lai)說,銅管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)正常(chang)腐(fu)蝕速(su)率是0.3 MPY,但是我(wo)們也測量到(dao)過更高(gao)的(de)(de)腐(fu)蝕速(su)率3~4 MPY。
銅(tong)管(guan)道系(xi)統失(shi)效多數情況與這(zhe)些(xie)因(yin)素有關:酸性和低pH值的(de)水、電流和不當的(de)接(jie)地處理、寄生電壓,或(huo)高鋼鐵(tie)腐蝕行為導致了生成的(de)氧化(hua)鐵(tie)遷移到銅(tong)管(guan)道中等。
黃(huang)銅脫鋅
如今黃(huang)銅在商(shang)業上(shang)的(de)應用(yong)(yong)已經越來越少(shao),它已被(bei)更容(rong)易安裝和更便宜的(de)L型銅管所(suo)取代。黃(huang)銅管道(dao)的(de)腐蝕活(huo)性(xing)通常(chang)是非常(chang)低的(de),它的(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)至(zhi)少(shao)可以達(da)到100年。
然(ran)而,在某些特殊的(de)(de)水(shui)質(zhi)和供水(shui)很頻繁(fan)的(de)(de)條件(jian)下(xia),黃銅(tong)中的(de)(de)化學成分鋅會(hui)被浸出而產生針孔失效或斷裂(lie)。
脫(tuo)(tuo)鋅現象會常常出現一種綠-白色沉積物,可(ke)以通過實驗室分(fen)析證實它的(de)成分(fen)。即使(shi)存在脫(tuo)(tuo)鋅的(de)情況,但它的(de)發生仍然需要75年(nian)以上,一般來說這個時間長度已經超過了大多數建筑物的(de)預期壽命。
通常是(shi)在古老的(de)(de)家庭熱(re)水管(guan)道系統中(zhong)使用的(de)(de)就是(shi)黃銅(tong)而非鍍(du)鋅管(guan),這是(shi)由于高溫(wen)會對鋅保(bao)護涂層造成影響。雖然鍍(du)鋅鋼管(guan)總是(shi)發生(sheng)失效(xiao)且在任(ren)何管(guan)道項目中(zhong)更換(huan)起來(lai)都(dou)會遇(yu)到困難,但(dan)它仍然取代(dai)了銅(tong)制熱(re)水組件,使得(de)銅(tong)管(guan)變得(de)越(yue)來(lai)越(yue)不常見。
鋼-鋼之間的電解(jie)作(zuo)用
由于(yu)建筑物管道和建筑鋼(gang)結(jie)構之間存在微伏的(de)電位差異,我們看到(dao)了(le)許多局部(bu)的(de)管道失效的(de)案例。
這種(zhong)情況通常發生在(zai)鋼管道(dao)支架(jia)和吊架(jia)之(zhi)間,也就(jiu)是金(jin)(jin)屬與金(jin)(jin)屬直(zhi)接接觸的(de)(de)地(di)方。需要用高度靈敏的(de)(de)電(dian)氣儀(yi)器(qi)進行(xing)陽性診斷,以(yi)及進一步的(de)(de)超(chao)聲檢測來排除故障區域,通常顯示的(de)(de)結(jie)果都是不好的(de)(de)甚至是腐蝕活性的(de)(de)。
雖然這種電解形式很少發(fa)生,我們依(yi)然認為絕緣金(jin)屬與(yu)金(jin)屬接觸(chu)時(shi)仍(reng)要慎重,特(te)別在鋼(gang)管能接觸(chu)到水、冷卻塔噴濺和處于特(te)殊的天氣條件下的情況。