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      銅管質量檢驗跟銅管的耐腐蝕性能腐蝕

      2020-07-22 09:11:30

      [一]、銅管質量檢驗

      銅棒質量檢驗,按照ASTMB88-1996、EN1057-X、GB/T18033-2000標準,主要有以下項目:

      1、表面質量銅管內外壁均應光滑、清潔,不應有分層、砂眼、裂紋等缺陷。但輕微的不超過壁厚偏差的劃痕、輕微不作報廢依據。訂貨方有要求時,管材的內表面應通過碳層試驗。適用供水質量要求較高,如直飲水管道等。

      2、尺寸及偏差各標準所規定的尺寸與偏差均不相同,需以訂貨時選定的標準執行。目前與GB/T18033-2000所配套的管件標準不完善,所以此標準使用甚少。偏差指標包括壁厚及外徑,均不得超過標準范圍,否則會影響承壓與裝配。

      3、力學性能檢驗抗拉強度與延伸率ASTMB88-M型管需做抗拉強度試驗,EN1057-X型管則需增加延伸率的試驗項目。

      4、化學成分所有標準均規定:銅+銀不低于99.90%,否則會嚴重影響管道的使用壽命。

      5、水壓試驗及渦流探傷水壓試驗按1.5倍管材較大工作壓力(可計算或自標準中查得)進行,ASTM規定80mm以下銅管通過渦流探傷。

      [二]、銅管的性能腐蝕

      金、銀和銅等貴重金屬同屬化學元素周期表的IB族,該族元素的共同特點是化學穩定性很好。銅在常溫下,抗性能較好,大氣中含有很多種氣體,其中含量較多的是氧氣、水蒸氣、CO2、SO2等。在這種條件下,銅的表面會緩慢地生成很薄的一層銅或堿式碳酸銅和堿式硫酸銅的結合體,俗稱銅綠。銅綠自身的組織致密,與銅基體的結合緊密,從而形成防止基體金屬繼續腐蝕的保護膜。因此,銅長期處于大氣中不會被腐蝕損壞。酸、堿腐蝕金屬在水中的腐蝕,有電化學腐蝕和化學腐蝕兩種。以電化學為主,兩者互相關聯。電化學腐蝕是電極電位差引起的電子流動而產生的腐蝕,水中的電極電位是以氫離子的電位為零作基準對比而產生的。銅在水中的電極電位是正值,銅原子中的電子不會流向氫離子。因此,銅原子在水中是不會與水中電離的氫離子交換電子而發生放氫反應從而產生腐蝕的。銅只有在離子狀態,才有可能發生水合或與其它相關離子發生反應而產生腐蝕。所以,銅在水中不易失去電子而被腐蝕。

      供暖用水進入鍋爐前要經過軟化處理,目的在于較大限度地除去水中的鈣、鎂離子,或將其減少到程度。較常用的軟化處理方法是離子交換法,這需要加入氯化鈉來進行反洗。這樣一來,就會有部分微量的氯隨著軟化水進入鍋爐及管道。氯進入水中后與水反應,生成活性氧和(電離出H+和Cl-),氫離子和氯離子一般對銅都不產生腐蝕。然而,活性氧會銅,使銅從原子狀變成離子狀,為銅的腐蝕創造條件。

      氯與水反應:Cl2+H2O=2HCl+[O]銅本身屬惰性金屬,一般條件下分子結構很難改變,因此腐蝕銅管的前提是活性氧含量要達到的濃度。經正常的軟化設備處理過的軟化水中,氯的含量很低,被分解后所形成的活性氧含量是微乎其微,尚達不到對銅管形成腐蝕的濃度。所以,軟化水是否對銅產生腐蝕,關鍵在于軟化后水中的離子含量,特別是陰離子含量。應用時應按水質本身的情況進行具體分析,不能一概而論地認為是軟化水就會對銅產生腐蝕。此外,自來水處理的過程中,有的地方還采用加入漂白粉的方式,那么,自來水中的余氯對銅管會產生多大影響呢?飲用水標準的余氯量規定是<0.3mg/L。資料表明,含氯<0.5mg/L就不會對銅產生腐蝕。這說明水中含有輕微的余氯不會對銅管產生明顯的腐蝕,但是不可否認它是銅產生腐蝕的重要因素之一,需要引起足夠的重視。所以,采暖循環水中的余氯含量應控制的低些為好。

      銅在水溶液中是的,但在微酸性溶液中的性能又如何呢?所謂酸性水溶液就是水中的氫離子多了,即pH值小于7的情況。此時,銅的電極電位是正值,不會與氫離子交換電子而產生腐蝕,所以,銅在非性酸溶液中是的。據《金屬腐蝕與保護》一書中介紹,銅在60%以下的硫酸溶液中是的;在40℃條件下,55%硫酸水溶液中的腐蝕僅0.07mm/年,在10%水溶液中腐蝕僅0.08mm/年。由此可見,pH值為6.0以上的極微酸性水溶液對焊接銅管來說腐蝕很小。也就是說,供暖用水的pH值控制在6.0以上,便可銅管的使用,而一般市政供暖水的pH值都在8.0以上。

      銅在一般酸性水溶液中是的,但當酸性水溶液中含有氧,特別是活性氧時,銅就會被成銅離子,然后被腐蝕掉。所以,含有硝酸、鉻酸等性酸的水溶液會對銅產生腐蝕。一般水中的含氧量比大氣中少的多,供暖用水的pH值標準是8.0~9.3之間,屬偏堿性的水。銅管在堿性水溶液中的性強,可以使用。

      綜上所述,銅管在正常的酸性水和堿性水溶液中性能是較好的,將銅管應用在采暖系統中是的。


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