摘要：凉水塔是用来凉水的构筑物，一般在电厂、化工厂、水泥厂等需要大量控制水温的工厂比较常见。高度是根据换热量计算而定，是节约用水，循环用水的一种构筑物。凉水塔的工作原理：利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流，把热源排走，一部分水在对流中蒸发，带走了相应的蒸发潜热。从而降低水的温度。本文，根据凉水塔的基体材料特性和所处的环境影响，说明冷却水塔的腐蚀损坏，同时提出防护措施
关键词：凉水塔；腐蚀；防护措施
前言：
循环凉水塔是炼油厂、化工单位安全、经济运行的重要设备，加强凉水塔的运行、维护管理，防止塔体发生腐蚀损坏是企业运行维护管理内容之一。然而，以往放松了对水塔的维护管理，很多化工厂没有水塔大修的年度安排，机组大修时也没有落实水塔大修项目，可以说，很多凉水塔失去了日常监护。最近的调查发现，绝大多数企业的水塔都存在问题，尤其是一些投产较早的水塔损坏比较严重。主要是腐蚀损坏，在日晒雨露、循环水的反复侵蚀下，最终导致钢筋腐蚀，混凝土剥落。大型循环凉水塔一般是由水泥、石子、钢筋组成。
一、凉水塔的腐蚀情况及原因分析
以某炼油厂为例，该厂凉水塔70年代投用，由于化工大气及水汽的影响，凉水塔表面风化严重，砼表面出现裂纹，塔柱有的部位已露出持力筋。部分表面附有微生物。影响了设备的使用寿命。通过多年使用观察，凉水塔腐蚀的原因如下：
1、工业大气中的酸性介质与水泥水化后固化物中游离的铝酸三钙、氢氧化钙的水化物反应生成有一定可溶性的盐随着腐蚀性介质的不断供给，水份不断流失而带走，造成构件破坏。在下雨时，空气中的CO2与水作用生成H2CO3，堵塞在理混凝土的孔隙中，但是水中的H2CO3还可以和CaCO3进一步作用，生成易溶于水的Ca（HCO3）2从而将混凝土中的有用组份逐渐溶出并带走，溶走的Ca（HCO3）2由固相的Ca2CO3补充，这样混凝土就遭破坏。
2、介质成分引起的破坏
循环冷却水塔接触的介质主要有大气及水。在基体产生毁坏作用。水中的侵蚀性离子主要指氯离子、酸度及硫酸根离子，大气中的侵蚀性离子主要是氯离子，这些侵蚀性的离子质量浓度不一样，侵蚀程度就不一样。水中其它种类的离子一般没有侵蚀性，但如超过一定质量浓度，例如铁离子超过1mg/L，也会有侵蚀性。有关规程中，对接触混凝土的大气、水中的大多数离子成分按质量浓度与侵蚀程度作了明确规定。
3、由于凉水塔内表面及凉水塔柱下表面服有藻类。因藻类细胞中产生的细菌，如在好氧的硫细菌下面还往往寄生了厌氧的硫酸盐还原菌。由于它们的繁殖导致了砼结构的腐蚀破坏。
4、水泥制的热稳定性较差，导热系数很小。当水泥制品周围介质的温度发生剧烈变化时，会导致水泥制品内部受热不均；或由于内部结构中各组分的热膨胀系数不同，从而引起内部体积发生不均匀的变化，产生内应力。这种应力如超过抗张强度，就可能导致破坏。凉水塔长期处于日晒雨露、风雨交加的恶劣环境，尤其是环境温差较大，引起凉水塔外表的风化开裂是在所难免的。
二、凉水塔防腐蚀依据及措施
1、防腐材料的选择依据
根据凉水塔的腐蚀与破坏的情况，通过筛选。采用氰凝与氯磺化聚乙烯涂料的复合层进行处理。氰凝是由聚氨基甲酸酯（预聚体），与一些添加剂（如溶剂、增塑剂、催化剂、表面活性剂及填充剂等）所组成的化学浆液。涂料突出的特点是遇水后立即发生化学反应，最后生成不溶于水的固结体，它稳定性高、耐酸碱、耐霉菌、耐磨、耐老化，使用寿命长等性能。因水塔周围空气湿度大，采用成膜氰凝涂料成膜性好，固化周期短，涂层质量好，施工期短，防腐堵漏效果显著。氯磺化聚乙烯涂料耐化工大气腐蚀性能好，成膜性好，致密性高，与氰凝涂料粘接力强。因此，凉水塔外壁采用氰凝玻璃钢做骨架加强层，用氯磺化聚乙烯涂料做封闭层，做为砼结构凉水塔防腐堵漏材料是可行的。
2、凉水塔体防腐措施
2.1、降低混凝土中腐蚀性组分的渗透性
主要靠水塔建筑初期的工作质量，即一定要使用合格的水泥和优质的钢筋，并保证施工质量；同时在进行其它施工时，必须避免给混凝土带来不应有的振动、损伤或破坏。这样就可降低腐蚀性组分的渗透。混凝土的电阻率在腐蚀电池中起着重要的作用。在干燥状态下，没有腐蚀性组分渗入，腐蚀就不会发生。
2.2、对循环水水质要控制
首先，PH值偏碱性，现在循环水都是采用碱性药剂处理，PH值一般要求在7~9。这当中，循环水采用加硫酸作为处理手段之一的化工厂一定得仔细控制好，加酸要均匀，谨防加酸过量，造成局部循环水的PH值低。有的工厂在加酸点的下游安装了PH值在线表，并设有PH值高限报警，这样就可完全防止加酸过量。现在绝大多数化工厂的循环水中各种离子的质量浓度都没有超过上述标准，水质控制上不会有问题，不会给水塔、混凝土带来腐蚀性危害。需要说明一点，在风力、重力的作用下，循环水飞溅或洒落在水塔基体上，发生循环水的存留、渗入、干燥、浓缩过程。这一过程的发生，有可能使水中的杂质离子浓缩到对混凝土和钢筋有危险的程度。所以，虽然循环水中的杂质离子质量浓度可控制在标准范围内，但上述这种浓缩过程无法阻止，水塔遭受日晒雨露、风吹雨打的环境不能改变。
如果水塔基体已存在裂纹，循环水不是渗入而是浸入，浸入的循环水在环境温度下不断被蒸发。在水塔的缺陷处，循环水被蒸干，又被浸入，循环水中的杂质不断被浓缩，尤其是循环水中的氯离子浓度会不断被增加。
其次，水塔表面涂敷涂料，内衬钢筋采用阴极保护水塔表面积大，整个表面涂敷涂料，这一措施有很大难度，但在局部地区使用涂料是一个办法。如在钢筋上、水泥柱上或在水区涂焦油沥青改性的环氧树脂，涂氧化橡胶或甲基丙稀树脂，镀锌和磷化涂层也经常使用。现在使用较多的是一种水塔专用涂料，实际使用证明，能达到预期效果。混凝土表面存有涂层，可耐湿热、耐气候变化，耐臭氧，抗离子辐射和酸碱侵蚀。对内钢筋也可采用阴极保护防腐。
第三、混凝土中加入缓蚀剂，混凝土中加入一些特殊组分，如加入某些缓蚀剂，再经正确的固化和处理，可避免混凝土的膨胀、开裂。
结语
凉水塔防腐一直以来是一个比较严重的话题，困扰着多数厂家以及企业。作为企业单位，首先应对凉水塔防腐领域给予高度重视，从源头抓起，在每个环节中（设计、施工、使用）积极考虑防腐措施，减少有害介质对凉水塔的侵害。唯有这样，凉水塔使用年限，才能持久。其企业经济效益和安全才能得到保障。
论文作者:王丽雅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/1
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