消防管道系统的氧腐蚀问题及对策

筑龙网消防管道系统的氧腐蚀问题及对策室内外消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、蒸汽灭火系统、泡沫灭火系统以及1211、1301等气体灭火系统的管道都属于消防管道。消防管道的防腐问题一直受到人们的关注，并不断采取措施减少或者杜绝其发生。就消防管道系统的各金属部件来说，由于其使用条件恶劣，腐蚀情况就更为严重，因腐蚀造成的危害也就更大。本文就消防管道系统存在普遍且较为严重的氧腐蚀，从理论上对其机理、特征及影响因素和发生过程给予了阐述，并提出了防止的对策。消防管道系统由于所处外部环境和内部介质的因素，消防管道系统与其他一般管道系统一样存在着腐蚀问题，消防管道还有区别于一般管道系统的特殊性：1、管道承压要求较高：由于喷射灭火的强度、浓度、充实水柱长度的需要，或者是喷雾喷头、高倍泡沫发生器等装置的要求，消防管道系统的压力较大，相应地对管道的承压要求也较高。2、管道维护较难：一方面由于灭火系统在保护区域内均要求设置，喷射出流点多、布置分散、分支管道长，而且为了美观要求系统设置较为隐蔽，管理维护工作难度较大；另一方面由于消防管道系统常处于备战状态，容易引起人们思想上的麻痹，得不到应有的重视，致使消费哪个管道系统缺乏维护保养。筑龙网、管道所处环境较差：出于安全或技术上的考虑，消防管道系统常处于最不利的外部环境条件、最不利的内部介质条件，如在室内消火栓给水系统、自动喷水灭火系统中，消防管道常接至屋顶水箱或从消防水池底部引水，而屋顶水箱或从消防水池底部的水含杂质是最多的，尤其是在通常采用的钢筋混凝土水箱或水池，这些沉积的杂质将加快消防管道系统的腐蚀。消防管道系统的腐蚀将产生如下一些问题：1、腐蚀使管道的有效管壁厚度减少，降低管道原有的承压能力，甚至低于设计压力的要求。一旦使用该消防管道系统，高压管段可能爆炸，产生意想不到的严重后果。2、管道内壁的锈蚀物沉积，将提高管壁摩擦系数，减少管道的有效截面，降低管道通过水等灭火剂的能力，甚至堵塞管路。在自动喷水灭火系统中，锈蚀物沉积可能堵塞喷头，或者使其达不到设计的喷水强度，影响系统的灭火能力。3、在充满灭火剂的消防管道中，局部锈蚀穿孔，灭火剂外流，可能造成污染或者其他损失和事故。4、消防管道系统的阀件锈蚀无法开启，水泵电机生锈不能运转，比例式减压阀渣滓沉积卡堵，将造成整个灭火系统瘫痪，发挥不了应有的作用。5、如果更新消防管道系统，还会影响建筑物内房间或其他设施的正常使用，需拆除建筑物内部现有装修面层等而重新装修，造成不必要的损失。筑龙网如何预防或者延缓消防管道的腐蚀，延长灭火系统的使用年限呢？让我们首先来了解一下管道被腐蚀的机理。在消防管道系统中常用的管材是钢管，按机理，腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。一般化学腐蚀无电流产生，而电化学腐蚀伴有电流的产生。对系统受压元件来说，水以电化学腐蚀为主，火以化学腐蚀为主。氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀，其机理为：由于水是一种有极性的电解质，在水的极性分子的吸引下，钢管表面的一部分铁原子，开始移入水中而成为带正电的铁离子，而钢管上保留多余的电子带负电荷。若铁离子不断进入水中，则使钢管上逐渐出现坑洞，产生了腐蚀。水中的溶解氧具有去极化作用，会使这一过程加剧。而去极化作用的强弱与含氧量多少有关，也就是说溶解氧的含量多少决定着腐蚀的强弱，且两者成线性正比关系。影响氧腐蚀的主要因素1、水中溶解氧的浓度;2、水流速度；在设计时应考虑到水流速度对氧腐蚀的影响，从而给定一个最佳值。3、运行方面(1)充分保证除氧器的运行效果，以减少水中溶解氧；(2)对于系统尽量减少系统泄漏量，从而减少系统的补水量，最好使补水量控制在系统循环水量的0.5%以内；(3)在循环系统中设置合适有效的放气装置；(4)加强水质处理和化验的监督，定时按要求排污。4、定期保养；由于保养不善或不保养，腐蚀往往会更加严重。筑龙网如何预防或者延缓消防管道系统的腐蚀，延长灭火系统使用寿命呢？我们可以从以下几个方面着手：1、管材及阀件的选用：应根据有关规范要求选用管材，如气体灭火系统采用镀锌钢管，低倍数泡沫灭火系统采用钢管。镀锌钢管的内外表面的镀锌层不得有脱落、空穴、锈蚀的现象。由于一般电镀镀锌钢管外观较好但镀锌层厚度较薄，宜采用镀锌保护层较厚的热熔镀锌钢管。铸铁钢管耐腐蚀性较强，但质脆、承压能力低，一般用于室外低压消防给水管道。其他新型管材如给水塑料管、金属塑料复合管虽然具有良好的防腐蚀能力，但由于不易维持火灾中灭火系统的完整性、稳定性，在保护区域内不应采用。阀件利用改变管道通路的断面积来控制管路中输送介质的流量、方向等参数，局部阻力系数较大，腐蚀也较为严重。消防管道系统的阀件宜选用不锈钢或铸铁为材质的。在CO2灭火系统中，高浓度的CO2气体最容易从阀件处泄露，与空气中水分化合而对阀件造成激烈腐蚀，所以应采用不锈钢阀件。2、防腐处理：对管道进行防腐处理，隔绝管道与其所处的外部环境。防腐处理因管道所处的环境不同而有所不同，对一般管道的防腐处理是指进行除油、除锈、酸洗等表面清理工作，如喷刷油漆、刮管涂衬工作。由于管道套丝、焊接或管道煨弯破坏了管道镀锌层面而进行的重新镀锌工作也属于防腐处理工作范畴。对于埋地钢管的防腐主要采用沥青绝缘防腐。根据土壤腐蚀性杂质的不同，可分别采用普通防腐层、加强防腐层、特加强防腐层三种结构，具体可参见有关资料。筑龙网、管道的外部环境：在进行工程设计时，应尽量避免消防管道穿过严重腐蚀性环境及容易受到机械性磨损的环境。在飘逸SO2、H2S等腐蚀性气体的工厂，应尽可能采用埋地铺设管道，管沟不能兼排水沟，并应使其气体畅通，降低管沟内空气的湿度。4、管道内部介质：对消防用水的水质通常没有特殊要求，这里所说的水质要求是基于腐蚀的角度而提出的。对于以河水、井水、湖水等水为水源的消防管道系统，应保持管网内水的流动，并在管网入口处采用投氯等方法减少微生物，降低微生物腐蚀。由于高压蒸汽水中内含有氧及其他化学成分，蒸汽灭火系统管道内的温度较高，管道腐蚀速度较快，所以要对系统用水的硬度、含氧量、PH值等提出更严格的要求。对系统较复杂的自动喷水灭火系统，对水质要求较高、压力要求较大的水喷雾灭火系统，其消防水池吸水管网处应加设过滤器。对于常使用的钢筋混凝土屋顶水箱，水质较差，宜在消防用水出口加设滤网。5、施工安装：系统施工安装应严格按设计图纸和有关施工规范进行，保证工程质量。消防管道应按一定的坡度铺设，使其自然排空，避免管网积水和渣滓沉淀。在对管网进行冲洗时应连续进行，当出口处水的颜色、透明度与入口处水的颜色基本一致时，冲洗方可结束。在用压缩空气或氯气对管道进行吹扫时应注意气体流速的要求，并应采用白布检查，直至无铁锈、尘土、水渍及其他脏物出现为止。对于不是处于常充满状态的消防管道系统，管网冲洗结束后，应将管网的水排除干净，必要时可采用压缩空气吹干。筑龙网、运行维护：经常性对消防管道系统进行外观检查，如检查是否有脱漆、锈蚀等现象，是否漏水、漏气及周围环境是否有其他腐蚀因素，并应及时补漆、检修，发现问题及时解决，以免“千里之堤，溃于蚁穴”。对于经常充满系统，周期性试运行消防灭火系统，可起到冲洗管道、去除沉积物、润滑系统的作用。根据环境不同，每隔一定年限对整个灭火系统重新进行一次防腐处理等。综上所述，只要充分做好以上6项工作，氧腐蚀问题定能得到抑制或克服。