涼水塔的腐蝕及防護(hù)

1、涼水塔的腐蝕及防護(hù)摘要：涼水塔是用來涼水的構(gòu)筑物，一般在電廠、化工廠、水泥廠等需要大量 控制水溫的工廠比較常見。高度是根據(jù)換熱量計算而定，是節(jié)約用水，循環(huán)用水 的一種構(gòu)筑物。涼水塔的工作原理：利用吹進(jìn)來的風(fēng)與由上灑下來的水形成對流， 把熱源排走，一部分水在對流中蒸發(fā)，帶走了相應(yīng)的蒸發(fā)潛熱。從而降低水的溫 度。本文，根據(jù)涼水塔的基體材料特性和所處的環(huán)境影響，說明冷卻水塔的腐蝕 損壞，同時提出防護(hù)措施關(guān)鍵詞：涼水塔；腐蝕；防護(hù)措施刖言：循環(huán)涼水塔是煉油廠、化工單位安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要設(shè)備，加強(qiáng)涼水塔的 運(yùn)行、維護(hù)管理，防止塔體發(fā)生腐蝕損壞是企業(yè)運(yùn)行維護(hù)管理內(nèi)容之一。然而， 以往放松了對水塔的維護(hù)管

2、理，很多化工廠沒有水塔大修的年度安排，機(jī)組大修 時也沒有落實(shí)水塔大修項(xiàng)目，可以說，很多涼水塔失去了日常監(jiān)護(hù)。最近的調(diào)查 發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)企業(yè)的水塔都存在問題，尤其是一些投產(chǎn)較早的水塔損壞比較嚴(yán) 重。主要是腐蝕損壞，在日曬雨露、循環(huán)水的反復(fù)侵蝕下，最終導(dǎo)致鋼筋腐蝕， 混凝土剝落。大型循環(huán)涼水塔一般是由水泥、石子、鋼筋組成。一、涼水塔的腐蝕情況及原因分析以某煉油廠為例，該廠涼水塔70年代投用，由于化工大氣及水汽的影響，涼 水塔表面風(fēng)化嚴(yán)重，砼表面出現(xiàn)裂紋，塔柱有的部位已露出持力筋。部分表面附 有微生物。影響了設(shè)備的使用壽命。通過多年使用觀察，涼水塔腐蝕的原因如下：1、工業(yè)大氣中的酸性介質(zhì)與水泥水化后

3、固化物中游離的鋁酸三鈣、氫氧化鈣 的水化物反應(yīng)生成有一定可溶性的鹽隨著腐蝕性介質(zhì)的不斷供給，水份不斷流失 而帶走，造成構(gòu)件破壞。在下雨時，空氣中的CO2與水作用生成H2CO3,堵塞在 理混凝土的孔隙中，但是水中的H2CO3還可以和CaCO3進(jìn)一步作用，生成易溶 于水的Ca (HCO3) 2從而將混凝土中的有用組份逐漸溶出并帶走，溶走的Ca(HCO3) 2由固相的Ca2CO3補(bǔ)充，這樣混凝土就遭破壞。2、介質(zhì)成分引起的破壞循環(huán)冷卻水塔接觸的介質(zhì)主要有大氣及水。在基體產(chǎn)生毀壞作用。水中的侵 蝕性離子主要指氯離子、酸度及硫酸根離子，大氣中的侵蝕性離子主要是氯離子， 這些侵蝕性的離子質(zhì)量濃度不一樣，侵

4、蝕程度就不一樣。水中其它種類的離子一 般沒有侵蝕性，但如超過一定質(zhì)量濃度，例如鐵離子超過1mg/L，也會有侵蝕性。 有關(guān)規(guī)程中，對接觸混凝土的大氣、水中的大多數(shù)離子成分按質(zhì)量濃度與侵蝕程 度作了明確規(guī)定。3、由于涼水塔內(nèi)表面及涼水塔柱下表面服有藻類。因藻類細(xì)胞中產(chǎn)生的細(xì)菌， 如在好氧的硫細(xì)菌下面還往往寄生了厭氧的硫酸鹽還原菌。由于它們的繁殖導(dǎo)致 了砼結(jié)構(gòu)的腐蝕破壞。4、水泥制的熱穩(wěn)定性較差，導(dǎo)熱系數(shù)很小。當(dāng)水泥制品周圍介質(zhì)的溫度發(fā)生 劇烈變化時，會導(dǎo)致水泥制品內(nèi)部受熱不均；或由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)中各組分的熱膨脹 系數(shù)不同，從而引起內(nèi)部體積發(fā)生不均勻的變化，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。這種應(yīng)力如超過 抗張強(qiáng)度，就可能導(dǎo)

5、致破壞。涼水塔長期處于日曬雨露、風(fēng)雨交加的惡劣環(huán)境， 尤其是環(huán)境溫差較大，引起涼水塔外表的風(fēng)化開裂是在所難免的。二、涼水塔防腐蝕依據(jù)及措施1、防腐材料的選擇依據(jù)根據(jù)涼水塔的腐蝕與破壞的情況，通過篩選。采用氤凝與氯磺化聚乙烯涂料 的復(fù)合層進(jìn)行處理。氤凝是由聚氨基甲酸酯（預(yù)聚體），與一些添加劑（如溶劑、 增塑劑、催化劑、表面活性劑及填充劑等）所組成的化學(xué)漿液。涂料突出的特點(diǎn) 是遇水后立即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后生成不溶于水的固結(jié)體，它穩(wěn)定性高、耐酸堿、 耐霉菌、耐磨、耐老化，使用壽命長等性能。因水塔周圍空氣濕度大，采用成膜 氤凝涂料成膜性好，固化周期短，涂層質(zhì)量好，施工期短，防腐堵漏效果顯著。 氯磺化聚

6、乙烯涂料耐化工大氣腐蝕性能好，成膜性好，致密性高，與氤凝涂料粘 接力強(qiáng)。因此，涼水塔外壁采用氤凝玻璃鋼做骨架加強(qiáng)層，用氯磺化聚乙烯涂料 做封閉層，做為砼結(jié)構(gòu)涼水塔防腐堵漏材料是可行的。2、涼水塔體防腐措施2.1、降低混凝土中腐蝕性組分的滲透性主要靠水塔建筑初期的工作質(zhì)量，即一定要使用合格的水泥和優(yōu)質(zhì)的鋼筋， 并保證施工質(zhì)量；同時在進(jìn)行其它施工時，必須避免給混凝土帶來不應(yīng)有的振動、 損傷或破壞。這樣就可降低腐蝕性組分的滲透?；炷恋碾娮杪试诟g電池中起 著重要的作用。在干燥狀態(tài)下，沒有腐蝕性組分滲入，腐蝕就不會發(fā)生。2.2、對循環(huán)水水質(zhì)要控制首先，PH值偏堿性，現(xiàn)在循環(huán)水都是采用堿性藥劑處理，P

7、H值一般要求在 79。這當(dāng)中，循環(huán)水采用加硫酸作為處理手段之一的化工廠一定得仔細(xì)控制好， 加酸要均勻，謹(jǐn)防加酸過量，造成局部循環(huán)水的PH值低。有的工廠在加酸點(diǎn)的 下游安裝了 PH值在線表，并設(shè)有PH值高限報警，這樣就可完全防止加酸過量。 現(xiàn)在絕大多數(shù)化工廠的循環(huán)水中各種離子的質(zhì)量濃度都沒有超過上述標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì) 控制上不會有問題，不會給水塔、混凝土帶來腐蝕性危害。需要說明一點(diǎn)，在風(fēng) 力、重力的作用下，循環(huán)水飛濺或?yàn)⒙湓谒w上，發(fā)生循環(huán)水的存留、滲入、 干燥、濃縮過程。這一過程的發(fā)生，有可能使水中的雜質(zhì)離子濃縮到對混凝土和 鋼筋有危險的程度。所以，雖然循環(huán)水中的雜質(zhì)離子質(zhì)量濃度可控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍

8、內(nèi)，但上述這種濃縮過程無法阻止，水塔遭受日曬雨露、風(fēng)吹雨打的環(huán)境不能改 變。如果水塔基體已存在裂紋，循環(huán)水不是滲入而是浸入，浸入的循環(huán)水在環(huán)境 溫度下不斷被蒸發(fā)。在水塔的缺陷處，循環(huán)水被蒸干，又被浸入，循環(huán)水中的雜 質(zhì)不斷被濃縮，尤其是循環(huán)水中的氯離子濃度會不斷被增加。其次，水塔表面涂敷涂料，內(nèi)襯鋼筋采用陰極保護(hù)水塔表面積大，整個表面 涂敷涂料，這一措施有很大難度，但在局部地區(qū)使用涂料是一個辦法。如在鋼筋 上、水泥柱上或在水區(qū)涂焦油瀝青改性的環(huán)氧樹脂，涂氧化橡膠或甲基丙稀樹脂， 鍍鋅和磷化涂層也經(jīng)常使用?，F(xiàn)在使用較多的是一種水塔專用涂料，實(shí)際使用證 明，能達(dá)到預(yù)期效果?；炷帘砻娲嬗型繉?，可耐濕熱、耐氣候變化，耐臭氧， 抗離子輻射和酸堿侵蝕。對內(nèi)鋼筋也可采用陰極保護(hù)防腐。第三、混凝土中加入緩蝕劑，混凝土中加入一些特殊組分，如加入某些緩蝕 劑，再經(jīng)正確的固化和處理，可避免混凝土的膨脹、開裂。結(jié)語涼水塔防腐一直以