采暖和冷却管道系统腐蚀的隐藏威胁

如何在管道系统运行的最初几周，为未来25年做好防腐蚀工作？

大部分建筑服务工程师会遇到采暖或冷却系统管道出现的两种情况。一种是尽管采暖或冷却系统没有经过水处理，但系统仍然完美的运作;另一种情况是系统已经进行过水处理，但是却出现严重的腐蚀。为什么第二个情况的管道会如此的脆弱，另一个却不是这样？答案是，常见的金属一般会受到腐蚀的威胁。腐蚀的速率和风险取决于多种因素。这包括了化学和微生物的生长环境、温度、水流量，还有更重要的因素是金属的厚度。

在各方面，水在建筑服务领域当中是非常理想的传热介质。它具有相当高的比热容，能够在一定的温度范围内保持液态，不易燃，无毒，并且容易获取。由于水是一种电解液，所以加快了金属管道和组件的腐蚀。有人可能会认为显而易见的解决方案是使用塑料管道系统，但这实际上增加了腐蚀的风险，管道组件仍然会腐蚀。

在钢制管道系统当中，系统中水的溶解氧会迅速消失，因为它会与管道大面积已经腐蚀的表面产生反应，所以金属的厚度损失是微不足道的。如果塑料管道系统里的易腐蚀组件不多，氧浓度就会保持的更高；时间也更长，这反而促使组件中其他易腐蚀的材料继续腐蚀，速度也相应更快。这意味着，几乎所有的采暖和冷却系统都应该通过某种形式的处理来控制腐蚀的恶化，在塑料管道系统中，这种处理显得更加重要。

在大型建设项目的常见施工方案中，一般先进行管道安装和压力测试，随后进行预调试清洗，以及几个月的系统调试。在管道压力测试和预调试期间，管道里的水可能是停滞的，里面沾染了建筑垃圾残留物，形成了促使管道腐蚀的理想环境。

传统钢制管道系统，比如BS1387:1985规格和BSEN10255:2004规格的中型或大型级管道，一般不会出现严重的腐蚀问题。因为相对厚的管壁（至少3.2毫米厚，1英寸管径和更大）可以承受初期水中氧气和微生物造成的腐蚀。如果在钢管预调试清洗之前进行抗微生物处理，管道受腐蚀的影响就会缩小，而且能够延长整个系统的寿命。

薄壁钢管和钢护板散热器可就没那么幸运了。25毫米管径的薄壁碳钢管只有1.5毫米厚，同时，典型的钢护板散热器只有1.3毫米厚。如果腐蚀均匀分布在金属表面的话，并不会产生太大的问题。但如果局部表面成为阳极，腐蚀将会快速导致局部出现腐蚀。假设溶解氧持续存在或由空气持续进入，淡水不断的增加，通过非金属材料渗透，那么局部腐蚀可能会发展为穿孔。理论上，寿命25年的部件可能在几个月内出现穿孔。这是据BSRIA研究最常见的腐蚀问题之一，并可能产生非常昂贵的维修费用。

水处理剂能够抑制管道腐蚀的过程，包括通过在金属表面涂层，比如：阳极抑制剂或阻止腐蚀反应的阴极抑制剂。可是，抑制剂并不是封闭设计系统或管道操作出现缺陷的解决办法，因为肮脏的系统内拥有高度的悬浮物或生物污染。这种情况下，防腐蚀工作就不会取得最好的效果。此外，系统操作必须允许抑制剂和其他水处理化学物，维持有效的浓度并且全年持续运转。

总而言之,避免封闭系统的钢部件发生点状腐蚀的必要因素如下：

1.尽量减少延迟第一次注水和预调试清洗之间的时间。

2.对管道系统进行有效的预调试清洗。

3.在系统的运行期间内建立，监控，并保持水的质量。

4.每天保证系统中水持续循环，避免停滞。

5.避免增压不足导致氧气进入管道或过度的加入淡水。

系统运行最初几周的状况将影响整个系统接下来的25年的命运。你无法轻易的看到管道内，哪里出现了问题；但是如果搞错了问题所在，很有可能会需要一个重大的补救工程。