如何控制海水冷却系统的腐蚀与结垢？

海水的腐蚀性极强。直流冷却系统主要是从耐蚀材质选用、涂层、衬里和电化学保护等措施重点解决腐蚀问题，循环冷却系统还要应用缓蚀阻垢剂全面解决腐蚀和结垢问题。

（1）材质选用

针对海水的强腐蚀性，整个海水冷却系统，包括管道、滤网、水泵、水冷器，以及冷却塔、仪器、仪表等都要选择使用耐腐蚀材质。耐海水腐蚀的材质有铸铁，海军黄铜、铝黄铜、锌黄铜、镍黄铜、特种合金钢、钛钢等。取水管道常采用特种铸铁管，有的前段用水泥管道，后段用铸铁管。冷却系统内的管道有的采用碳钢涂料或衬里管。铜合金和钛钢适合制作海水泵的零部件，常用的是磷青铜。目前海水冷却（凝）器多采用铜合金，如黄铜、铜镍合金（70/30Cu－Ni），但正逐渐被更耐海水腐蚀的新材质代替。钛钢的性能良好，很耐海水腐蚀，使用寿命长，过去由于价格贵，应用不多。近年来其成本在不断降低，又能制成薄壁，作为冷却（凝）器的换热管材使用日益增多。一般选用工业纯钛或钛钯合金，钛钯合金含钯0.1％～0.5％，如Ti－0.15Pd合金。近年选用254SMO全奥氏体不锈钢制造海水冷凝器的也增多。这种材质中加入了适量的Cr、Ni、Mo、Cu、N，使其耐蚀性、传热性能及机械性能均优于铜合金，寿命比铜合金长，成本比钛钢低，是铜合金冷凝器改造可选的材质。

（2）涂层与衬里

常用的涂料有环氧沥青漆、环氧树脂漆、富锌底漆涂料等。衬里用材有玻璃钢、耐腐橡胶、浸渍石墨板、耐酸瓷板、辉绿岩板等。

（3）电化学保护———阴极保护

在海水冷却设备和金属管道上安装牺牲阳极材料来保护阴极。根据海水的电阻率大小选择牺牲阳极的材质，如铝合金、锌合金、高硅铬铁（HSCI）等。为防止海水腐蚀钢筋，对预应力钢筋混凝土管和钢筋混凝土冷却塔也采取电化学保护措施。

（4）应用缓蚀阻垢剂

海水循环冷却系统的腐蚀、结垢和黏泥问题比淡水的循环水系统严重得多，解决起来更为复杂。所以一般运行的浓缩倍数不高，约在1.2～1.5倍，排污量不宜过低。一般控制pH<8，以减少沉积。如果冷却（凝）器材质的耐腐蚀性很高（如钛钢），可以不加缓蚀剂，但需加入合适的阻垢分散剂。对于系统中有碳钢、不锈钢或铜材时，需采用高效缓蚀剂的缓蚀阻垢配方。国内外研究及应用的配方中，效果较好的如：

①钼酸盐、有机磷、唑类和锌盐的复合配方，缓蚀率可达97％以上。

②钼酸钠和硅酸钠复配，比例1∶4。当复配的药剂中钼酸钠100mg/L、硅酸钠400mg/L，加入量为200mg/L时，缓蚀率达96％以上。有时加入ZnCl2，效果更好。

③钼酸钠、多元醇磷酸酯和磷酸二氢锌复配，加入量200mg/L，缓蚀率达98％。

④钨酸盐、HEDP、葡萄糖酸钠、木质素磺酸盐及锌盐复配，加入量200mg/L，缓蚀率97％以上。

海水循环冷却系统也应加杀生剂控制微生物，方法与淡水的循环冷却系统相同。