盐水机组载冷剂乙二醇溶液的腐蚀性及对策

盐水机组载冷剂乙二醇溶液的腐蚀性及对策

引用

新浪网

1.

https://k.sina.com.cn/article_3228472064_c06e930000104b4c8.html

一台约克YS双工况机组在使用8个月后出现蒸发器铜管泄漏，通过水质化学分析发现载冷剂溶液呈酸性（pH值5.7）。本文详细分析了乙二醇溶液的腐蚀性来源、危害及相应的防腐对策。

一台约克YS双工况机组在用户开机使用8个月后出现蒸发器铜管泄漏，蒸发器管程水样有大量棕色沉淀。水质化学分析结果表明，载冷剂溶液呈酸性，pH值为5.7。管内壁有大量棕黑色细颗粒物质，主要为氧化铁。

乙二醇水溶液的腐蚀性分析

乙二醇溶液样品分析结果如下：

• 乙二醇含量：15.04%
• 酸值：0.15mgKOH
• 氯化物（Cl离子）：0.0037%（37ppm）
• pH值：5.74

溶液沉淀物分析结果显示，沉淀物主要成分为氧化铁。铜管上附着的细颗粒物质主要成分通过能谱分析得出。

氧化铁的来源是溶液对钢制管道的腐蚀产物。此机组蒸发器管程系统要求使用25%的乙二醇水溶液作为载冷剂。此溶液呈酸性，对钢制管路有腐蚀作用。经过多次对冷水机组的水样分析，从未发现水样有可见沉淀物或铜管内有此类细颗粒状沉淀物。

乙二醇水溶液的腐蚀性主要来源于以下几个方面：

• 乙二醇的腐蚀性小于水，但乙二醇水溶液有微弱的酸性
• 乙二醇水溶液在使用过程中因氧化生成有机酸而呈酸性
• 乙二醇水溶液的腐蚀性随溶液温度升高及与氧的接触增加而增大

腐蚀的危害

腐蚀的危害主要包括：

• 腐蚀管道：均匀腐蚀导致管路早期泄漏
• 诱发电化学腐蚀：局部腐蚀加剧管路泄漏，且泄漏具有不可预测性
• 管路系统中的管道、泵、阀以及各种连接件材料各异，在酸性电解质溶液中易形成电偶、浓差等腐蚀

防腐和控制腐蚀的对策

为了有效控制腐蚀，可以采取以下措施：

• 正确选择载冷剂
• 采用闭式盐水循环系统减少溶液与氧的接触
• 添加正确的缓蚀剂，监测和控制溶液对管路的腐蚀
• 改善水质

对载冷剂的要求

理想的载冷剂应满足以下条件：

• 在工作温度范围内始终处于液态：沸点高、凝固点低
• 比热大、密度小、黏度低
• 工作温度下化学稳定性好，不腐蚀管道和设备
• 不燃烧、对人体无害
• 价格低、易获得

乙二醇的性质及缓蚀剂

乙二醇是一种无色、无味、挥发性弱、腐蚀性低的物质，容易与水和其他许多有机化合物混合使用，是最常用的有机载冷剂之一。乙二醇溶液缓蚀剂通常由缓冲剂和钝化剂组成：

• 缓冲剂：如硼砂、三乙醇胺等，用于缓冲因乙二醇氧化生成的有机酸
• 钝化剂：如磷酸盐、钼酸盐等，用于在金属表面形成钝化膜，阻止腐蚀进程

储备碱度的控制和监测

储备碱度是衡量乙二醇水溶液对酸化阻力的重要指标。多数场合下，储备碱度应控制在1012毫克当量。ASTM D1122规定长效防冻液的储备碱度为1020mg/100ml。根据溶液储备碱度的高低，决定系统溶液测试和调整的频度。简单的pH监测要求在7.5以上，不可低于6.5。