RH净循环系统管道腐蚀原因分析及处理

　　摘要：介绍了安钢第二炼轧厂RH炉净循环系统管道腐蚀的情况，对引起的原因进行了分析，提出了相应的处理措施，并对系统今后运行提出了建议。

　　关键词：管道腐蚀， 清洗 ，预膜

　　Abstract: this paper introduces the second of anyang refined rolling mill RH furnace pipeline corrosion of net circulation system, the causes are analyzed, and the corresponding treatment measures, and the system run in the future was put forward.

　　Keywords: pipeline corrosion, cleaning, membrane

　　中图分类号： TU991.38 文献标识码：A 文章编号：

　　前言

　　在循环水系统中，管道在介质(液体和气体)的作用下，由于化学反应、电化学反应或物理作用经常受到破坏或性能恶化的现象，其中，腐蚀和结构是两大主要运行障碍，腐蚀产物会形成结垢，结垢又导致腐蚀，严重时腐蚀产物会造成管道堵塞，影响冷却效果，同时，管道腐蚀也会造成管壁变薄，发生穿孔现象，甚至会造成大面积漏水。

　　1、RH净环系统现状

　　安钢第二炼轧厂RH净环系统在经过一段时间停产后，再次复产时，炉前设备冷却水流量下降，打开检查时，发现管道内部被锈渣堵塞，影响冷却效果，随利用停产间隙，针对RH净环的循环水管道，根据不同的管材、管径等因素，选择了几个调查点，对管道内壁的腐蚀情况进行了取样调查，从调查的情况分析，管道表面存在一定量的铁的氧化物，管道有锈蚀现象，结出不同厚度的锈瘤;从管道中取出的锈块，大的约有几个毫米;管道内有部分微生物粘泥的存在，贮水池中有大量的沉积物存在循环水系统水池中，冷却塔底部有部分氧化铁皮。

　　2、原因分析

　　(1)长期停产造成的大气腐蚀：RH由于生产不饱满，停产时期较多，管道内大部分时间处于半空或全空状态，在潮湿环境下极易造成腐蚀。金属材料在常温下潮湿空气中的腐蚀是一种最常见的大气腐蚀现象。

　　(2)水中溶解O2和CO2引起的腐蚀：循环系统经过冷却塔时携带有空气进入系统，其中的溶解氧和二氧化碳会引起腐蚀。

　　(3)有害离子引起的腐蚀：在冷却水的浓缩过程中，除重碳酸盐浓度随浓缩倍数增长而增加外，其他的盐类如氯化物、硫酸盐等的浓度也会增加。氯离子和硫酸根离子会使金属上保护膜的保护性能降低，加速碳钢的的腐蚀。尤其是氯的离子半径比较小，穿透力强，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主要原因之一。

　　(4)微生物引起的腐蚀 ：微生物的滋生也会使金属腐蚀。这是由于微生物排出的黏液与无机垢和泥沙杂质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。

　　(5)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。

　　3、处理措施

　　根据管道情况，结合现场实际，决定对系统进行清洗、预膜。

　　清洗对于发挥水处理药剂的功效，保证设备安全、长周期运行和降低能耗、延长设备使用寿命是非常必要。清洗方法分为物理方法和化学方法两类。物理方法是用较大的水流冲掉沉积物。化学方法是用化学药剂溶解或分散垢物。按系统及运行情况可分为单台或系统清洗，停车或不停车清洗。

　　预膜处理又称为基础处理，循环水系统的预膜是为了提高缓蚀剂的成膜效果，即在循环水开车之前投加较高的缓蚀剂，待成膜后，再降低药剂浓度维持补膜。在同一个系统中，经过预膜和未经预膜的设备，在同样的缓蚀剂情况下，其缓蚀效果相差很大。因此，循环水系统在开车之前必须进行预膜工作。

　　4、具体方法

　　4.1系统清洗

　　(1)系统的水冲洗

　　该过程是通过较大的水流冲掉系统中较疏松的沉积物和碎片。水冲洗时，向循环水池中加入清洁的补充水，开启循环水泵进行循环水冲洗，并不断少量排污及补充水。初期循环时，水的浊度会不断增加，经过不断排补水，浑浊度逐步降低并稳定，当补充水与排污水的浑浊度基本相同时，则停止补充水及排水，水冲洗完成。水冲洗一般需要12-24小时。

　　(2)系统的化学清洗：

　　该过程是清除水冲洗难以去除的油污、微生物及少量的水垢和浮锈等沉积物，使金属露出活性表面。操作方法如下：

　　a、以系统实际蓄水量向系统投加杀菌灭藻剂25mg/l，运行2-4小时，随后投加粘泥剥离剂30mg/l，运行2-4小时，这两项操作主要针对系统中的菌藻、粘泥、微生物以及油类，杀死微生物并破坏生物粘泥表面的粘性。

　　b、投加一定量缓蚀剂主要是控制在酸性条件下的腐蚀。

　　c、投加络合除垢调节剂500mg/l，这是一种能够有效清除设备及管网表面的氧化铁、氧化铜等金属氧化物及碳酸盐垢的有机络合物及碳酸盐垢的有机类络合物。

　　d、投加分散剂50mg/l，主要用于在清洗过程中分散清洗的粘泥及其他悬浮物，避免二次沉积。

　　e、调节PH值，初期控制循环水PH 4-5，后期控制循环水PH 6-7。

　　f、清洗过程中，若泡沫过多，则适当投加消泡剂，浓度25ppm。

　　g、整个清洗过程运行约30-34小时，至系统监测指标基本平稳，结束清洗。清洗结束后，立即大量排水、补水，进行系统置换，当浊度降至10mg/L以下时，可进行下一步的预膜。

　　4.2、循环冷却水系统的预膜

　　预膜过程是冷却水化学处理的重要环节，投加具有缓蚀效果的预膜剂对金属表面处理，使之生成一层很薄的保护膜，阻止腐蚀的发生。

　　a、清洗结束后，投加预膜剂，主要成分由聚磷酸盐、锌盐和其他添加剂，作为缓蚀剂可用于控制循环冷却水初期运行的腐蚀，起修补和维护保护膜的作用。

　　b、用调节剂调节pH值6.0-7.0，预膜时间为36-48小时。

　　c、预膜结束后，要大量排水、补水，尽快转入正常运行时的配方和条件。

　　d、关于预膜效果的检验，目前尚无准确、简便、快速的方法进行现场检验，一般是利用标准监测挂片进行监测，如成膜，则表面呈现色晕，色晕一致，无锈蚀即表示预膜良好。

　　5、系统运行中的几点建议

　　5.1、循环水系统的腐蚀主要为水中溶解氧的腐蚀，如果管道暴露空气中，氧气浓度增加，从而大大增加管道腐蚀，建议短期内停产不停循环水运行，避免出现“死水”区域以及水里条件急剧变化情况，使管道内壁表面水流性质稳定均匀。

　　5.2、改善来水水质，采用物理或化学的方法在管道内壁形成保护膜，阻隔水体与管壁的接触。

　　5.3、改善管道使用的金属材料物理化学性质，增强材料的耐腐蚀性和均匀性，从而阻滞电化学腐蚀反应以及局部腐蚀的发生，有效减缓腐蚀。

　　5.4、监测浓缩倍率：提高冷却水的浓缩倍数，可以降低补充水的用量，节约水资源;可以降低排污水量，从而减少对环境的污染和废水的处理量;但过多地提高冷却水的浓缩倍数，会使冷却水中的硬度、碱度太高，水的结垢倾向增大;因此，我们要保证冷却水的处理效果，必须控制好冷却水的浓缩倍数，通常，对于循环冷却水的浓缩倍数一般控制在2-3倍为佳。当浓缩倍率超过此值必须进行排污控制。

　　6、参考文献

　　[1]周本省.工业水处理技术.北京：化学工业出版社，2002.5

　　[2]唐受印 戴友芝.工业循环冷却水处理.北京：化学工业出版社，2003.5

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： RH净循环系统管道腐蚀原因分析及处理

文章地址： http://www.qikanvip.com/gongyesheji/4663.html