在上一期文章中我们讲到了对于暖通水系统需要对水质进行管理,其中重要的参数有氯离子、钙镁离子浓度以及PH值等。我想对于每一个从事暖通工程的技术人员,一定见过或者听说过冷水机组水侧泄漏的问题,原因多种多样,比如冬天水系统放水不干净导致结冰冻管,或者机组结构设置不合理导致流速过大,或者水系统杂质太多导致把换热管磨穿,又或者是水质管理不当等等。其实上述大多数问题都可以通过后期的水系统管理来避免,然而有些时候,需要在项目设计阶段就进行正确的选型,如果选型就不正确,仅靠后期水系统管理是绝对不可能避免的。今天就来重点谈一谈换热管该如何选型。
通常根据水中氯离子及溶解固体含量可以将其分为四类。
对于开式循环冷却水系统,需要注意的是在分类的时候应当考虑浓缩倍率后的水质,而不是补充水或者循环水。
针对不同的水质,需要使用不同的管材,在我国电力行业标准DL/T 712-2010中做了参考性建议[1]。
其中管材的常用的黄铜管以及铜镍合金牌号对应化学成分如下:
在DL/T 712-2010标准中,根据氯离子浓度的不同,对铜管、铜镍合金管以及钛管的选择有具体的规定。以下是一般的选择原则:
1. 铜管:
- 铜管在氯离子浓度较低的情况下可以使用。
- 一般来说,当氯离子浓度低于200 mg/L时,可以考虑使用铜管。
- 需要注意的是,氯离子会导致铜管发生孔蚀,长期使用可能需要进行防腐处理或选择更耐腐蚀的材料。
2. 铜镍合金管:
- 铜镍合金管比普通铜管具有更好的抗腐蚀性能,尤其在海水或含氯水环境中表现优异。
- 常用于氯离子浓度在200 mg/L至500 mg/L之间的环境。
- 铜镍合金中含有的镍元素提高了其耐氯离子的能力,适用于冷凝器、热交换器等设备。
3. 钛管:
- 钛管具有极高的抗腐蚀性能,适用于高氯离子浓度的环境。
- 当氯离子浓度超过500 mg/L时,推荐使用钛管。
- 钛管在高腐蚀性环境中表现优异,广泛应用于海水淡化、化工和高盐度水处理系统中。这些选择原则是根据不同材料对氯离子的耐受能力来确定的。
钛是管材料的升级,无论氯化物浓度如何,都能提供可靠的服务。钛非常耐腐蚀和侵蚀;然而,这是一个成本更高的选择[2]。
具体的应用还需结合实际工况和标准中的详细规定。根据DL/T 712-2010标准中的要求进行管材选择,可以确保系统的安全性和长期运行的可靠性。
[1]DL/T 712-2010 发电厂凝汽器及辅机冷却器管选材导则
[2]https://docs.johnsoncontrols.com/chillers/api/khub/documents/aiaQkOHch2IM1Um9TQ3FXg/content