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部分载冷剂可能具有腐蚀性,其腐蚀性主要源于化学特性、系统材质不匹配及运维不当,可通过优化选型、系统适配及运维管控等综合措施解决。

载冷剂的腐蚀性来源

化学特性:

传统载冷剂如盐水(氯化钙、氯化钠溶液)对金属有强腐蚀性,易引发点蚀、缝隙腐蚀和电化学腐蚀。

乙二醇/丙二醇水溶液在高温下易氧化分解,产生酸性物质,导致pH值下降,加速金属腐蚀。

系统材质不匹配:

异种金属接触会形成原电池,引发电化学腐蚀。

普通碳钢在盐水环境中腐蚀率可达0.1mm/年以上,短期内可能造成管道穿孔。

运维不当:

载冷剂浓度过低导致冰点上升,低温下凝固引发管道胀裂;浓度过高则增加黏度,降低流速,加剧局部腐蚀。

杂质含量超标会加速腐蚀过程。

不同载冷剂混用会产生复杂化学反应,生成大量腐蚀性杂质。

解决方案

优化载冷剂选型:

严禁在长期运行系统中使用无缓蚀剂的盐水溶液,若临时使用需按比例添加专用缓蚀剂,并将pH值调节至7.5~8.5的中性偏碱区间。

选用新型高效载冷剂(如陶普斯冷媒),其自带复合缓蚀剂,通过钝化金属表面形成保护膜,对碳钢、不锈钢、铜的年腐蚀率≤0.01mm/年,且化学稳定性强,长期使用不会因成分分解导致腐蚀加剧。

食品/医药行业必须选用食品级/医药级载冷剂,避免缓蚀剂中的有毒成分污染产品。

超低温工况选用专用无腐蚀低温载冷剂,避免传统乙二醇因低温黏度上升导致流速降低,加剧局部腐蚀。

系统适配与优化:

避免异种金属接触,如碳钢管道与铜阀门连接时需用绝缘法兰隔离。

优化管道流速,流速过低会导致沉积物附着,引发垢下腐蚀;流速过高会产生冲刷腐蚀。控制流速,避免湍流冲刷腐蚀。

采用闭式循环系统,减少载冷剂与空气接触,降低氧化速率。

在系统最低点设置排污口,定期排放沉积物;加装精密过滤器,拦截铁锈、杂质,避免堵塞换热器缝隙。

运维管控与监测:

定期检测载冷剂的关键指标,包括pH值、浓度与冰点、杂质含量。

调整方法:酸性时添加专用碱性调节剂;碱性过强时添加少量有机酸中和;.度过低时补充载冷剂;杂质含量超标时过滤或部分更换载冷剂。

避免不同载冷剂混用,补加载冷剂时需同型号,不同品牌的新型载冷剂配方不同,混用可能导致缓蚀剂失效。

系统清洗与钝化:新系统投运前或旧系统更换载冷剂时,需执行脱脂→酸洗→漂洗→钝化四步清洗流程,去除管道内的油污、铁锈,在金属表面形成钝化膜,增强抗腐蚀能力。

腐蚀修复:小范围泄漏时停机后用专用修补剂封堵,同时排查腐蚀原因;大面积腐蚀时更换受损管道/换热器,同步更换载冷剂并清洗系统。