通常把溫度超過100°C的水稱為高溫水。 水的沸點隨壓力升高而升高, 故液態(tài)水的高溫與高壓緊密相關(guān), 高溫水實際就是高溫高壓水 。 在現(xiàn)代工業(yè)中, 有不少裝置以高溫高壓水作為工作介質(zhì), 例如高壓鍋爐、 卡套接頭等, 為了提高熱效率,這些裝置的工作壓力已達到9.8MPa(100kgf/cm2)以上,少數(shù)稱為臨界鍋爐的壓力則達到29. 4MPa(300kgf/cm2),如果在這樣高溫工業(yè)條件下工作, 一旦卡套接頭腐蝕后果會非常嚴(yán)重。如這些設(shè)備使用完全純凈的水,腐蝕性對一般普通材料卡套接頭可能不嚴(yán)重, 但工業(yè)用的高溫水中多少會含有氧、 鹽類等雜質(zhì), 其腐蝕性會明顯加劇卡套接頭老化。
影響高溫水的腐蝕因素很多,主要的有溶氧量、 pH值、過熱、 C02含量等 。
①溶解氧 水中溶解氧是高溫水腐蝕的首要影響因素, 有溶氧存在時還常會形成點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕,因此,在實際操作中,必須盡可能降低水中含氧量 。
② pH值 在室溫下,鋼的腐蝕速率隨水的 pH值增加而顯著減少;同樣, 在高溫下,若提高水溶液的 pH值,鋼鐵就會形成穩(wěn)定的 Fe304表面保護層而減少腐蝕 。
③過熱 在蒸發(fā)管那樣一些傳熱面上,由于水在表面沸騰并伴隨有大量蒸汽泡產(chǎn)生, 金屬表面附有蒸汽泡后, 熱傳導(dǎo)性變差, 易于進一步造成卡套接頭局部過熱 。 當(dāng)氣泡離去時因溶液流入又會使該處溫度下降,氣泡急劇生成和破壞,使金屬表面處于溫度的急劇交變狀態(tài)(溫差為10~15℃) ,金屬表面的氫化膜層由此受到破壞,腐蝕加速。造成過熱狀態(tài)的另一個重要原因是垢層和腐蝕產(chǎn)物層附者于金屬表面,使傳熱惡化,管壁溫度上升,甚至發(fā)生卡套接頭爆裂事故.局部過熱,還會使水中的鹽、堿濃縮,引起堿腐蝕,,
④ C〇2含量 二氧化碳溶于水后, pH值便會下降,當(dāng) pH值降至5.5 時, 鐵的腐蝕速率開始劇增, 高溫水中的碳酸鹽受熱分解后也會生成二氧化碳, 而在蒸汽動力設(shè)備中, 二氧化碳的主要來源為碳酸鹽的熱分解, 二氧化碳所造成的腐蝕, 多為均勻腐蝕, 腐蝕產(chǎn)物被水流或氣流帶走, 使水汽的品質(zhì)降低。
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