在實際的檢驗中，我們常常發(fā)現(xiàn)碳鋼和不銹鋼列管式換熱容器在投用時間不長，便出現(xiàn)換熱管腐蝕穿孔、管板與換熱管連接的角焊縫、水側(cè)容器的殼體腐蝕泄漏等現(xiàn)象，這樣會影響設(shè)備的使用壽命，同時也會造成設(shè)備的安全事故。除了設(shè)備本身的制造先天缺陷、不正當(dāng)操作等因素外，其中很重大的原因在于對工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)的管理不善，也就是水質(zhì)的原因加速了上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。下面對工業(yè)循環(huán)水在設(shè)備使用中存在的腐蝕、使用壽命、安全問題進行淺顯分析。

一、工業(yè)循環(huán)冷卻水在運行過程中所產(chǎn)生的主要問題有：

(1)水垢 由于循環(huán)冷卻水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā)，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的存在大大降低傳熱效率，在介質(zhì)溫度較高的換熱容器，導(dǎo)致?lián)Q熱管壁溫增高，降低材料許用應(yīng)力，發(fā)生管材爆裂事故。

(2)污垢主要有水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構(gòu)成，會引起垢下腐蝕。

(3)腐蝕 循環(huán)冷卻水對換熱設(shè)備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產(chǎn)生的原因有設(shè)備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(H+、OH-、CL- 、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的粘液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴重，不加控制極短時間即使設(shè)備報廢。

(4)微生物的孳生 因為循環(huán)冷卻水有充足氧氣、合適溫度及豐富的營養(yǎng)，很適合微生物的生長繁殖，如不及時控制將迅速導(dǎo)致水質(zhì)劣化、發(fā)臭、變黑，大量黏垢沉淀，設(shè)備腐蝕加劇。

二、有關(guān)工業(yè)循環(huán)水中氯離子中的問題

氯離子是天然水中普遍存在的腐蝕陰離子。氯離子有極高的極性促進腐蝕反應(yīng)，又有很強的穿透性，容易穿透金屬表面的防護膜，造成縫隙腐蝕和孔蝕，特別是對奧氏體不銹鋼造成腐蝕開裂，危害很大，能使水冷器在短期內(nèi)報廢。工業(yè)循環(huán)水中氯離子對不銹鋼設(shè)備腐蝕開裂影響的因素有：

(1)設(shè)備的內(nèi)應(yīng)力，這是在設(shè)備加熱過程中形成的，正規(guī)廠在設(shè)備制作完成后，雖然經(jīng)過熱處理消除應(yīng)力，但是仍有殘留，另外設(shè)備在安裝、生產(chǎn)過程中，由于溫度、機械等因素也都會使設(shè)備產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，在這些應(yīng)力部位，氯離子很容易積聚造成腐蝕。

(2)氯離子的催化作用是在設(shè)備存在內(nèi)應(yīng)力的情況下產(chǎn)生的，由于氯離子的催化作用而使不銹鋼設(shè)備產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力腐蝕開裂。首先是從點腐蝕、縫隙或腐蝕溝槽上開始，使被破壞的鈍化膜無法修復(fù)，故腐蝕不斷加深，直至金屬呈枝狀裂紋而被破壞。只要每升幾毫克的氯離子，甚至0.2 mg/L氯離子就可能產(chǎn)生腐蝕開裂。氯離子在縫隙中或污垢下容易富集而產(chǎn)生氯離子高濃度，例如某廠的循環(huán)水中氯離子濃度200mg/L但在損壞的殼程水冷器管板與管程連接的縫隙處，氯離子則高達20000~30000 mg/L，而現(xiàn)場管程水冷器未發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象，原因是殼程水冷器有縫隙并且水流速低，為氯離子富集創(chuàng)造條件。再有某廠投產(chǎn)僅兩個月的時間，大批換熱器就發(fā)生了因腐蝕開裂而泄露，當(dāng)時冷卻水中氯離子含量為20~50 mg/L，可見氯離子多少并不是產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的唯一因素。

(3)溫度的誘導(dǎo)作用 在拉應(yīng)力和氯離子都存在的條件下，溫度較低腐蝕不明顯，溫度升高則腐蝕開裂加劇。奧氏體不銹鋼達到70℃時，就會產(chǎn)生腐蝕?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力腐蝕開裂均發(fā)生在水冷器的熱端，即工藝介質(zhì)進口端，冷端不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，介質(zhì)溫度小于150℃的水冷器也未發(fā)現(xiàn)過腐蝕開裂。

(4)污垢、水流速度也是影響腐蝕的重要因素，這兩個因素互有因果關(guān)系，流速低不易擴散，利于氯離子富集，同時也易使污垢沉積，加劇氯離的富集和腐蝕。同樣條件下，殼程設(shè)備較易發(fā)生腐蝕原因就在此。