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供热管道、热网水质问题及预防

一、 供热管道运行现状

长期以来，供热系统的管道能否安全运行，关系到一个热力公司的考核指标，包含供热投诉排名，热量单耗排名。因此，现在热力公司在节能的情况下，充分考虑用户的用热感受。热力公司在节能方面充分进行水力平衡调整。达到满意的供热效果。

但系统稳定后，节能工作很难持续进行。能做的东西很少，比如排查供热管道的漏点、清洗滤网、清洗备用板换。这些操作总的来看，基本都是初期运行时，由于水质稳定产生的。本文重点讲述供热管道循环水质的前世今生。

二、 供热管道水质变差的原因

供热初期，水质随着供热流量的增大，浑浊度增加比较明显，主要原因是经过夏天的停运，杂志和絮状物都沉积到底部。

我国的供热管道多为碳素钢的材质，金属管道受腐蚀主要源于是管道周围各种介质发生一定的化学反应，对管道的稳定结构造成破坏，进而使供热管道出现被腐蚀的状况。

电化学腐蚀包括多种方式，比如二氧化碳腐蚀、溶解氧腐蚀、游离二氧化碳和溶解氧腐蚀这四种代表情况。电化学氧腐蚀的反应包括阳极反应和阴极反应两种反应形式，同时介质中的离子和金属内部的电子由于导电作用而形成电流回路。这也便是供热管道腐蚀的机理分析过程

某公司供热前期的热网水检测指标（下表）

循环水指标

总硬度

PH

浊度

氯根

含铁量

单位

mmol/L

(250

NTU

mg/L

mg/L

控制指标

0.6

7-8.5

5

50

0.3

热网水实测结果

0.7

9.1

301

156

超量程

系统补水

0

8.06

0.26

16

0

从实际检测的结果来看，产生的杂物增多和铁离子超标，—铁离子含量很高，颜色显深重，说明管路存在了严重腐蚀，经测验水样中黑色颗粒状沉淀为细小铁屑，管路存在腐蚀剥落状态，虽然管路暂时稳定，长期下去对运行不利。

热网管道，主要是碳钢制作的，所以腐蚀不可避免。我们现场能做的就是尽量做到保护，防止腐蚀加剧和产生新的腐蚀。为此，我们从以下几个方面来探讨供热管道腐蚀的影响因素。

系统补水铁离子含量为0,热网水铁离子含量很高，证明铁离子来自系统内部，系统内部管路存在严重腐蚀。针对此次取样，我们进行了水质的专业分析如下：

1、 供水温度的影响：以某公司一网（换热站一次侧）的供水温度来看，基本保持在50-80笆。实验证明，在溶解氧浓度不变情况下，温度每升高三十度，金属的腐蚀速度增加一倍。所以供热管道的腐蚀速度随着供水温度的升高，明显增加。

2、 电位差引起的腐蚀：主要是不同金属在同一个环境下引起的电位不同，电位高的生成保护极（阴极），电位低的形成腐蚀极（阳极）。比如供热管道中波纹补偿器（多为奥氏体不锈钢）的焊缝处连接处，产生的腐蚀比较明显。并且电位差形成原因多种多样，主要有温差电池效应、氧浓度差效应、管道表面粗糙度不同引起的电位差、马路上车来车往因静电流入的杂散电流引起的电位差等。电位差引起的腐蚀原理如下：

阳极反应：FefFe2++2e

TOC\o1-5\h\z阴极反应：2H++2e-H2f（酸性溶液中） （1）

O2+4H++4e—2H2O（酸性溶液中） （2）

O2+2H2O+4e—4OH-（中、碱性溶液中） （3）

还以上述某公司为例，腐蚀主要发生在碱性环境里，产生的主要腐蚀机理是公式（3）。

3、 水中杂质的影响：水中杂质多，就会使水中含盐量增加，从而增加水的导电性能，加速电位腐蚀。并且水中残存的二氧化碳和硫化氢也会对管道进行腐蚀。

4、 介质流速的影响：介质流速增加的话，溶解氧更容易扩散，从而大大增加了氧离子在供热管道的扩散速率。与此同时，热水流动加快，会将供热管道中的附着腐蚀物机械力带走，进而致使更多未受腐蚀的管道内壁裸露出，增加了供热管道的腐蚀速度。

5、 管道应力的影响：一般情况下，供热管道的拉应力比压应力更容易引起腐蚀，并且同样条件下，腐蚀速度更快。

6、 微生物的影响

微生物细菌是导致供热系统泄漏，热用户系统末端气堵的重要原因之一。水中的微生物通过沉积形成粘滑层，通过阴极极化的作用对管路进行腐蚀产生硫化铁，细菌的繁殖产生大量的气体。此外生物膜的形成也会加重换热的结垢腐蚀，从而影响换热效果。

四、预防供热管道腐蚀、提升水质处理的措施。

了解了供热管道的产生腐蚀的原因，为提高运行水质情况，提高换热效率，降低设备的故障率。必须想办法降低管道的腐蚀，为此我们从以下几个方面进行探讨。

1、首先需要有效改善供热管道的内壁环境：主要措施是使用水质达标的热水。在供热系统热水上所应用的一些防腐措施通常会

有以下几种：

首先是合理降低热水中的溶解氧浓度；

其次是将热水中的pH值合理控制在标准范围之内；

再次是调整热水的具体温度，有效