不幸的是,这种情况太常见了。一个有关广泛的电话管道腐蚀或者失败,即使已经采取了所有标准和行业公认的行动来避免这样的事件发生。
在许多情况下,额外的预防措施,如自动水过滤系统,广泛的化学饲料控制,和化学/腐蚀监测已经实现。对于其他一些人来说,第三方腐蚀顾问监控了腐蚀的每一个细节水处理程序。然而,对许多人来说,他们的行动没有任何效果,失败仍然发生。
虽然在许多例子中缺乏缺乏,不充分或不足或不足,但持久的化学水处理计划,但尽管有证据表明,大多数腐蚀问题也会发展腐蚀控制是一个高度优先的项目。事实上,任何化学水处理公司及其代表都有强烈的潜在利益,为每一个客户提供最好的服务,因此他们的合同只延长到第一年。
然而,结果往往与最初的计划有很大的不同,几乎新的管道系统遭到破坏的情况越来越多,不幸的是,我们几乎每周都会遇到这种情况。(背景阅读:管道系统中系统依赖性腐蚀的关键原因)。
结果几十年前
我们回到1982年,我们进入腐蚀控制领域时,管道腐蚀——甚至在冷凝器水和工艺水管道系统的最高威胁区域——几乎没有问题。对于封闭的管道系统,如冷冻水、再热、热水或二次系统,根本不存在腐蚀问题。甚至没有人会想到消防喷淋系统会发生腐蚀。镀锌钢Pipe被认为几乎可以永远使用。
仅40年前的水处理通常只不过是每天或每周倾倒到冷却塔盘或旁路饲养器的大致测量的化学抑制剂,或者在记忆时倾倒在冷却塔盘或旁路饲养者。杀虫剂同样地喂养,或仅在冷却塔填充变为绿色后添加。
精确度给水泵24小时循环计时器是化学处理的第一个重大改进。水表采用基于用量的计量和基于电导率的自动化排污控制设备在1980年代初才刚刚开始实施。腐蚀优惠券通常被认为是不必要的,水过滤也是如此。简而言之,管道腐蚀及其对建筑运营的影响往往远远下降到可能的阶梯。
历史的角度来看
我们在腐蚀控制和监测领域的33年多的参与,为当今常见的更高水平的腐蚀活动提供了无可争辩的坚实证据。超过776超声管道调查从1.5岁开始的物业,返回到1865年,我们积累了大量的硬数据。事实上,超过570万壁厚测量超过1,926个管道系统支持这种意见超越辩论。
过去的超声波调查记录了20世纪50年代的旧的封闭管道系统,没有任何化学处理的历史,仍然是高和均匀的壁厚接近新的ASTM工厂规范。20世纪40年代最古老的冷凝器水装置仍然被发现在新的超重规格。在一个安装的例子中,室外的钢冷却塔管道甚至没有油漆,它的ASTM印章从1947年开始暴露在元素和冷却塔过度喷雾超过62年,仍然完好无损,易于阅读。
在我们最古老的调查之一中,测试确定了1896年纽约市房地产的原始镀锌钢铁国产水管(非常佩戴,但仍然可以使用)。我们还记录了1907年在旧金山安装的消防喷水灭火系统,在大地震和火灾之后,在近乎新的情况下。和1959年的高层纽约市政府建筑,其24个“冷凝器水提升管,在其原始ASTM厚度规格”后56年后。
上面的卡尺测量显示0.534”壁厚不在于新管道的安装,但未上漆的和未绝缘的屋顶水平的冷凝器水管道安装在1933年,30年的操作,然后,放弃了,雨,雪和大气在过去52年!
美国的建筑财产,我们已经确定安装伯利恒钢铁管道,无论提供的化学保护或维护水平如何,几乎都能保证出色的效果。单管蒸汽加热系统从1906年开始使用伯利恒钢铁经评估,还有另外250年的使用寿命。
铁艺管道(1965年从制造中取出),具有独特的交叉腔标记,非常坚韧,自然耐腐蚀.对于几乎任何建筑服务应用程序,从冷凝器水到寒冷的水喷水,通常可以预期150多年的使用寿命。
与今天的巨大差异
我们对今天常常遇到的那些出色的结果进行了鲜明对比,并且花费大幅度的关注和成本来控制腐蚀活动,尽管经常令人失望的结果。
问题在全国范围内。三个独立的豪华公寓的先进腐蚀活动仅在5 - 7年内摧毁了它们的冷凝器水系统。在三年内,临时10亿美元的电脑数据中心损失了近0.100英寸的管道墙 - 几乎是估计0.065“的墙厚度ASME预计将在典型的凝汽器水系统的整个生命周期内进行。
我们有记录的钢管腐蚀速率在监控良好的化学处理条件下,接近40 mpy——实际上超过了我们在ASTM中故意创造的条件盐雾腐蚀试验展台。一些建筑已经更换了整个腐蚀速率为9 MPY的凝汽器水管道系统,结果发现新管道腐蚀速率为28 MPY。
我们发现,许多消防系统不仅在短短5年的时间里就达到了使用寿命,而且在此期间产生了足够多的内部氧化铁锈沉积,堵塞了洒水喷头,使其无法正常工作。
在下面的例子中,足够了腐蚀产品是在这个八岁的停车场内创建的“干燥”消防洒水系统完全覆盖侧枝起飞线。如果发生火灾,根本不会有水送到消防喷头。不仅仅是潜在的威胁,人们已经因为这种最致命的管道腐蚀而失去了生命。
附表40个镀锌钢管的国内水分布的失败现在是在五年内的一个大型体育设施的常见出现,并在一个新建的豪华酒店在一个半年内。(可以找到有关此主题的更多信息十大腐蚀威胁)。在生活用水和消防系统中,镀锌钢管的大规模过早失效已经迫使许多设计工程师避免使用它们。然而,业内人士坚称,在过去100年里,镀锌钢管的生产没有任何变化。
但是有些事情已经改变了
过去35年发生了许多事件,导致管道腐蚀控制的改进和减少。
目前的腐蚀控制化学品在实际操作条件下的效果不如几十年前的产品,这是政府限制、监管和化学品成本不断上升不可避免的结果,这一点几乎没有什么真正的争论。
与此同时,化学投料已经变得更加精确和可靠,你的电脑或智能手机可以立即监测化学水平、排污和水处理参数。只要设备得到充分维护,大多数现代化的化学进料站将自动精确地保持化学处理在设定的水平。
水过滤,在几十年前几乎闻所未闻,现在几乎是更大的开放和关闭管道系统的标准。尽管经常不适当的指定,不正确的尺寸和几乎总是安装在最无效的地方,水过滤现在被认为是极其重要的所有HVAC管道系统,特别是冷却塔.
在上面的实施例中,在热水加热系统中,将通过速度和离心力向90°弯头的外壁施加较重的锈颗粒,并远离内壁放置过滤器吸入入口 - 呈现滤光器的常见错误。
全流水过滤是唯一适用于开式冷却塔系统的有效方法,但很少安装。相反,非常低流量的砂过滤器是根据它们的最低亚微米颗粒的捕获来相互竞争的。安装了非常复杂的侧流过滤系统,但往往不正确,通常忽略了一个事实,即所有较重的颗粒在第一次通过时没有被捕获,就会沉淀,因此永远不会被清除。
管路布置设计
冷凝器和工艺水管道系统的工程设计已经发生了显著的变化,其结果是无意中导致了更高的腐蚀水平。在CAD绘图屏幕上,提供绝对冗余以及未来大规模扩展的兴趣可能看起来不错,但由于产生了许多死角和低流动区域,这将成为一个腐蚀诱发的噩梦。在死角处的小旁路线路,本意是为了维持水的流动,实际上是无用的,也没有任何好处。
事实上,对大多数管道系统来说,最大的威胁不是腐蚀速率,即使是高5mpy的腐蚀损失,对于一个更大的工期为40的管道,仍然可以提供50年的服务。相反,它是氧化铁体积的18倍锈产品创建,然后陷入系统内,以在存款下产生更严重的次要次要点蚀在25日元。
腐蚀监测
在通过腐蚀优惠券监测腐蚀活动和系统健康的情况下,真正的管壁损失通常报告至少3-10次 - 无论是由3张独立腐蚀顾问维护的1张优惠券或3张优惠券集。(要了解有关腐蚀优惠券的更多信息,请阅读腐蚀优惠券:为什么依赖一个测试方法是不够的)。
对于有锈蚀和微粒沉降的开放式管道系统区域,如大直径集管、旁路、交叉、期货和超前滞后分布运行,腐蚀片无法提供任何可能的壁损估计,因此,每个管道系统中最脆弱区域的情况完全未知。
没有其他可靠的形式腐蚀监测,对腐蚀优惠券的总依赖往往在道路上几年的情况下令人惊讶的是,由于实际开始在第一天开始开发的腐蚀问题。
低管质量
在过去的几十年里,很少有经验丰富的人在处理和安装管道时,甚至会质疑现在的管道质量远不如以前的说法——无论是在物理上还是在耐腐蚀方面。虽然输往美国的管道最初被指责为许多系统故障的罪魁祸首,但我们现在看到,真正的美国制造的管道产品也出现了同样程度的问题。
低质量不仅是常见的碳素钢管道,也适用于镀锌钢和铜管。更换镀锌钢管,首先持续65岁,意味着在仅5到10年内的新管道可能发生故障。
铜管,传统上提供几乎无限制的铜管服役生涯现在,不仅其壁厚像钢一样小,而且均匀性差。同一根astm冲压的K型铜管,一面可以在L型尺寸上方,另一面靠近M型尺寸。传统的腐蚀速率在0.3 MPY以下,现在更常见的腐蚀速率在1mpy以上。
尺寸的管壁
回到过去,仅仅20年,几乎所有的钢管都是按照或高于astm规定的壁厚规格制造的。在一个82年旧管的例子中,我们测量了0.534"的壁厚的特重型铁管最初制造的ASTM A72厚度规格为0.512"。
然而,与几十年前相比,今天生产的大多数管材都是过小的,经常在或非常接近ASTM允许的12.5%的下限公差。这意味着,用于新冷却塔的新10”进度表40管道不是在其侧面印上的0.365”,而是经常低于该尺寸12.5%,或实际上接近0.319”。
在上面的照片中,该项目中所有未安装的新6"进度表40冷却塔管的壁厚接近0.248"。根据其ASTM A53规范,这是0.032英寸或11.4%。对于一个竞争极其激烈的市场,从遥远的中国,阿曼,土耳其和泰国的钢管供应,制造商充分利用了广泛的+/- 25%壁厚公差,从20世纪早期仍然存在。
管的尺寸过小的问题在今天是如此普遍,以至于我们很少测量接近其ASTM厚度规格的新管——这一发现适用于碳钢、镀锌钢和铜管。虽然12”40型薄壁消防喷淋管的管壁损失12.5%是可以容忍的,但如果从10型或7型薄壁消防喷淋管中同样减少管壁损失,就会造成严重威胁。
累积负面影响
管道行业的多种变化对每一位建筑业主、开发商、物业经理、总工程师和专业工程师都构成了巨大的威胁,尽管这些威胁大多还未被认识到。
我们在较新的建筑物房间定期记录的先进管道故障与几乎所有旧的建筑物相比,与此类相似的旧建筑物的鲜明对比度,并且由于:
- 化学处理效果较差
- 低质量管
- 复杂的管道布局
- 薄管时间表
- 管壁厚度尺寸
- 无效的水过滤
- 绿色的影响
在许多方面,这是一个批判性相互依存问题的“完美风暴”,所有问题都在错误的方向移动。从我们的角度来看,经常加强,似乎没有兴趣或激励扭转其课程。
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