从管道腐蚀角度谈压缩空气含水指标

2006.No23

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内容摘要：文章阐述压缩空气系统腐蚀与压缩空气含水的关系，论述了仅仅控制压力露点是不能有效防止压缩空气系统腐蚀的，指出了反映压缩空气含水量的最有效指标是相对湿度。

关键词：压缩空气 压力露点 相对湿度 环境温度 吸氧腐蚀。

１、前言

压缩空气内含有水份，它们是压缩空气系统的设备、管道和阀门腐蚀的根本原因。所以国标《一般压缩空气质量等级》对不同的工艺设备用压缩空气的压力露点提出了相应要求。目前，压缩空气干燥设备标定的压缩空气含水指标为压力露点，工艺用气设备也是如此。但是，控制压力露点是不是就一定能防止金属管道腐蚀呢？

２、管道腐蚀与压缩空气含水有关

２．１相对湿度、压力露点、环境温度的关系

相对湿度的定义是湿空气的绝对湿度与同温度下饱和绝对湿度之比，常用相对湿度来表示湿空气的潮湿的程度。

露点是指在恒定压力下湿空气冷却至饱和时的温度，亦称压力露点。压力一定时，只要气体温度不降到露点以下，就不会有水份析出，所以它定义了单位体积压缩空气的含水量。因此，压力露点不能完全反映压缩空气潮湿程度，相同的压力露点在不同环境对应有不同的相对湿度。如图１。

图１压力露点３℃下环境温度和相对湿度的对应曲线２．２金属管道腐蚀与相对湿度关系

这里谈的金属管道指的是钢铁材料的，在潮湿的空气中，其腐蚀主要是水环境下的吸氧腐蚀，其反应式：负极：Ｆｅ－２ｅ－＝Ｆｅ２＋

；正极：Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－

＝４０Ｈ－

。因此，吸氧腐蚀不同于氧化腐蚀。

根据金属腐蚀试验资料显示，压缩空气管道腐蚀速度跟

压缩空气的相对湿度有关，如图

２，可以看出，当相对湿度小于５０％时，钢铁材料不会发生吸氧腐蚀。从管道腐蚀角度谈压缩空气含水指标

机械工业第五设计研究院 张运翻　李　奕

２．３金属管道腐蚀与空气质量及环境温度关系

从上述关系，得到腐蚀与压力露点、相对湿度及环境温度关系图线，图３。相对湿度低于５０％区域为不腐蚀区。

３、结语

金属管道吸氧腐蚀是否会发生，要看相对湿度大小。所以国标《一般压缩空气质量等级》对不同的工艺设备用压缩空气的压力露点提出了相应要求，同时附注说明“推荐的压力露点将随使用场所而变化”，因此，对其应理解为：推荐的压力露点要考虑压缩空气吸入环境温度。

相同的相对湿度下，如果某设备要求压力露点适合冬天条件，那么在夏天就就可以有高的压力露点；相应地，如果某设备要求压力露点适合夏天条件，那么在冬天就需要更低的压力露点才能保证有相同的相对湿度。因此对于预防压缩空气管道腐蚀来说，要控制压缩空气的质量就是要控制相对湿度，反映

压缩空气含水量的最有效指标是相对湿度，也就是控制相对湿度低于５０％，并不是不分环境条件一味的控制压力露点，这点对于压缩空气干燥设备的选型和节能运行有实际指导意义。

参考资料：

１、《压缩空气站设计手册》编写组。压缩空气站设计手册。北京：机械工业出版社，１９９３．１２。

２、黄永昌编著。金属腐蚀与防护原理。上海：上海交通大学出版社，１９８９。

３、ＧＢ／Ｔ１３２７７－９１　一般压缩空气质量等级。