9.2.1 當?shù)責崃黧w具有腐蝕性時,應采取下列防腐措施之一或同時采用兩種以上措施:
1 采用有換熱器的間接供熱系統(tǒng);
2 采用防腐材料;
3 系統(tǒng)隔絕空氣;
4 地熱流體接觸的金屬表面涂敷防腐涂料;
5 電化學防腐。
9.2.2 與有腐蝕性地熱流體直接接觸的管道或容器,宜采用非金屬材料,并應符合下列要求:
1 室外輸送地熱流體的管道,宜采用適合該流體溫度和壓力的玻璃鋼材料;
2 地熱流體儲存容器,宜采用內(nèi)襯防腐材料的鋼罐或采用玻璃鋼材料;
3 室內(nèi)地熱流體輸送管道,可根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ 142的要求選用。
9.2.3 當采用間接供熱系統(tǒng)時,換熱器前與地熱流體直接接觸的管道或設備,應采取隔絕空氣或采取井口充氮氣的防腐措施。
9.2.4 受流體高速沖擊、易磨蝕的部件和轉(zhuǎn)動的部件,其金屬表面不應采用涂敷防腐涂料的防腐方法。
9.2.5 嚴禁采用在地熱流體中添加防腐劑的防腐處理方法。
9.2.6 當?shù)責峁嵯到y(tǒng)采用金屬材料時,防腐設計應符合下列要求:
1 金屬板之間的連接不宜采用疊接方式;
2 除必須采用法蘭連接的設備、閥門外,其他設備應采用焊接;
3 設備停運時,應能將地熱流體完全排凈;
4 應選擇合理的介質(zhì)流速;
5 易損件應便于更換。
條文說明
9.2 防腐措施
9.2.1 防腐工程措施可以采用本條提出的5種方法中的1種或同時采用幾種,其中第1、3款同時采用效果較好。
9.2.2 玻璃鋼(玻璃纖維增強塑料)具有優(yōu)良的力學和物理性能,使用溫度一般在-30℃~120℃,最高可達150℃。雖然玻璃鋼的軸向膨脹相當于鋼管膨脹的2倍,然而由于其軸向模量相對較低,產(chǎn)生的膨脹力只有鋼管在同樣條件下的3%~5%,因此對埋地1m深的玻璃鋼管,除了有適當?shù)姆侄沃雇蒲b置外,靠覆蓋其上的土壤就足以抑制其熱膨脹,不需要采取其他特殊防膨脹措施,這是其他各種塑料所不及的。玻璃鋼還有優(yōu)良的耐化學腐蝕性能、使用壽命長、水力特性優(yōu)異等重要特性,流體在管內(nèi)流動的阻力小,因而可以選用較小的管徑和功率較小的輸送泵,降低成本并節(jié)電。玻璃鋼管道還有重量輕、運輸?shù)跹b和安裝方便等優(yōu)點。玻璃鋼管道直徑越大,每米成本與鋼管相比越低。
制造玻璃鋼管的原料種類很多,耐溫情況不一,價格也相差很大。如果將價格低廉的常溫或低溫用的原料用于制造高溫用的管道,那么管道的使用壽命將大大降低,工程選材時一定要十分注意。
玻璃鋼管道由于加工工藝的關系,小管徑(直徑<50mm)的管道成本相對較高,經(jīng)濟性較差,因而非金屬的小管徑管道一般不用玻璃鋼而改用其他塑料制作。
一般的塑料存在較大的熱膨脹系數(shù)和蠕變等缺點,在地熱供熱工程中的應用受到限制。鋁塑復合管(PEX-Al)是近年發(fā)展較快的一種管材,它用交聯(lián)聚乙烯與鋁材復合而成,管子的內(nèi)外層均用交聯(lián)聚乙烯材料制造,中間層為鋁材,各層之間用膠粘結(jié),形成一個膠合層。這樣,它可以完全隔絕氣體(氧氣)的滲透,徹底消除塑料管透氣的缺點,線膨脹系數(shù)遠低于一般塑料,保證管道的穩(wěn)定。同時也提高了管道的工作壓力和工作溫度,彎曲半徑也由此變小,便于彎管。
9.2.3 系統(tǒng)隔絕空氣(氧氣)是十分有效的防腐措施。來自深部的地熱水中很少有溶解氧,只要使系統(tǒng)密封,不讓空氣進入,就可大大減輕地熱水對金屬的腐蝕。采用向井內(nèi)充氮氣的方法,設備簡單,是較有效的密封方法。
采用間接供熱系統(tǒng),雖然要增加鈦板換熱器的投資,系統(tǒng)也相應復雜些,但是這種一次性投資的增加,換來的是長久的系統(tǒng)穩(wěn)定運行,設備壽命也大大延長,綜合經(jīng)濟效益更好。
9.2.4 防腐涂料一般抗磨強度不高,受流體高速沖擊或為轉(zhuǎn)動部件,涂料會很快磨損。
9.2.5 防腐劑是一種化學物品,含有磷酸鹽等對環(huán)境有污染的成分,添加在地熱系統(tǒng)中,這些緩蝕劑將隨地熱水的排放流入地表河流等水體或農(nóng)田,造成對環(huán)境的二次污染,而且也不能再將地熱尾水回灌地下。國內(nèi)已有不少這方面的教訓,因而嚴禁使用加防腐劑的防腐措施。
9.2.6 金屬材料的腐蝕從原理上可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類;按腐蝕破壞形式可分為全面腐蝕和局部腐蝕兩種。防腐措施也要根據(jù)腐蝕類型不同有所區(qū)別。地熱流體中,金屬可能遭受下列幾種重要的局部腐蝕:1)孔蝕;2)縫隙腐蝕;3)應力腐蝕破壞;4)晶間腐蝕;5)電偶腐蝕;6)脫成分腐蝕;7)氫脆;8)磨蝕。
合理的介質(zhì)流速與管徑、介質(zhì)流量、輸送流動阻力與電耗等有關。流速高,同樣的流量管徑就小、投資少,但流阻增加,選用的水泵功率就要加大,電耗增加。工業(yè)上,一般將介質(zhì)流速控制在(1.0~1.5)m/s范圍內(nèi)比較合理,但為減少流阻和電耗,降低運行成本,也有將介質(zhì)流速選在(0.8~1.0)m/s范圍內(nèi)。


采暖通風與空氣調(diào)節(jié)工
