冷冻水管路使用乙二醇的缺点
目前水系统设计中有不少冷冻水加入乙二醇防冻的案例，本人就此方法提出一些问题建议，希望与诸位领导同事共同探讨一下。
冷冻水中加入一定比例的乙二醇溶液，通过降低冰点，达到防止在极端天气下管道结冻而使管道破裂的目的。
但此做法存在诸多弊端，弊端如下：
1、乙二醇溶液粘度系数比水大，在水泵选型时必须考虑此项因素，通常乙二醇系统的水泵电机功率会比纯水系统的大，不利于节能；
2、乙二醇溶液虽本身没有腐蚀性，但乙二醇与水中的溶解氧气会发生化学反应，产生弱酸性化合物，对无缝钢管或镀锌钢管会产生腐蚀作用（网上已经有水-乙二醇系统使钢管管壁变薄的案例），尤其对于长时间运行的机房水系统，会造成安全隐患；
3、冷冻水系统排污、水蒸发等会造成乙二醇溶液流失，需要补充浓度与设计溶度一致的乙二醇溶液。
而一般设计补水装置均为定压补水装置，从软水箱中抽取软化水，如果需要补充乙二醇溶液，需要在补水箱添加等比例的乙二醇，过程复杂，且需要人工控制，不能实现自动化管理。
4、乙二醇一般在屋顶有冷冻水管道的系统中添加，这种系统一般为自然冷却的风冷冷水机组项目。
冷冻水水温会一直保持在设计温度，如10-15℃，正常使用情况下管道不会出现结冻现象。
当系统停机时，在极限温度下，盘管有可能会结冰。
5、管道中增加乙二醇溶液，会提高初投资已经运营成本；。
乙二醇的使用注意事项
乙二醇的使用注意事项
乙二醇作为传统载冷剂没在工业应用非常广泛，很多行业也因其价格低廉，容易获得，操作简单等优点而大量采用。
但是乙二醇作为载冷剂也存在一些问题，应该注意以下几点：
1：其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在59%以"下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过59%后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，当浓度达到100%时，其冰点上升至-13C，这就是浓缩型防冻液(防冻液母液)为什么不能直接使用的重要原因，必须引起注意。
2：乙二醇含有羟基，长期工作容易氧化成酸，对水箱、水套造成腐蚀而使之渗漏。
因此，在配制的防冻液中，还必须有防腐剂，以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。
3：乙二醇本身是相对活跃的物质，容易聚合成高分子聚合物，进一步氧化成聚合物有机酸(通常所说的油泥)，形成十分粘重的物质，沉积后容易结垢:另乙二醇与氧气反应，生成微量的甲酸和乙酸。
酸性作为防冻液是必须的，因为散热器上有碱性水垢就会减低散热效果，所以乙二醇防冻液中本来就要加入弱酸性的磷酸氢二钠作为防蚀剂。
普通的乙二醇有毒害，以及对设备依旧有腐蚀情况。
而趋寒新型载冷剂冷媒，无腐蚀、无闪点、无毒害、温域宽广。
乙二醇冷却剂优缺点
反应原理
通常情况下，乙二醇作为一种传统的载冷剂同样具有很强的腐蚀性。
铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的，反应要放出氢。
同时，乙二醇在使用过程中与空气接触容易产生气泡，气泡在溃灭过程中产生的微射流或冲击波对设备产生损伤——穴蚀（又称气蚀、空蚀）。
穴蚀现象开始是变色，表面局部呈灰白色，而后逐步变粗糙，继而呈现出麻点和针孔，并逐步向深处发展，最后产生散落或形成局部聚集的蜂窝状孔群，严重的针孔可穿透设备。
加上钢铁表面不均匀，它在水中要形成无数微小的腐蚀电池，造成对设备的腐蚀。
同时乙二醇含有羟基本身不稳定容易酸化等因素会导致新鲜乙二醇溶液能在小于1周的时间内腐蚀碳钢（一般用碳钢)和铜；能在约1年的时间内，腐蚀一般不锈钢（304不锈钢）。
并导致溶液系统中铁锈杂质等含量很高，很多企业使用的乙二醇溶液在1年左右，杂质含量达到1%附近。
由此导致换热效果低，冰点提高等后果。
另外，发生腐蚀的乙二醇溶液，由于存在电化学腐蚀、垢下腐蚀、酸性腐蚀等一些列叠加腐蚀作用，具有更强的腐蚀性。
主要用途
乙二醇溶液可作为防冻液或冷冻盐水使用。
一般情况下，工业企业常用浓度为50%浓度左右，因为浓度更高的乙二醇溶液由于具有很高的粘度，会导致泵送能力差，以及换热能力差等问题。
乙二醇------约6~8千/吨，冷冻盐水------小于1千/吨。
冷冻水管路使用乙二醇的缺点
冷冻水管路使用乙二醇的缺点
目前水系统设计中有不少冷冻水加入乙二醇防冻的案例，本人就此方法提出一些问题建议，希望与诸位领导同事共同探讨一下。
冷冻水中加入一定比例的乙二醇溶液，通过降低冰点，达到防止在极端天气下管道结冻而使管道破裂的目的。
但此做法存在诸多弊端，弊端如下：
1、乙二醇溶液粘度系数比水大，在水泵选型时必须考虑此项因素，通常乙二醇系统的水泵电机功率会比纯水系统的大，不利于节能；
2、乙二醇溶液虽本身没有腐蚀性，但乙二醇与水中的溶解氧气会发生化学反应，产生弱酸性化合物，对无缝钢管或镀锌钢管会产生腐蚀作用（网上已经有水-乙二醇系统使钢管管壁变薄的案例），尤其对于长时间运行的机房水系统，会造成安全隐患；
3、冷冻水系统排污、水蒸发等会造成乙二醇溶液流失，需要补充浓度与设计溶度一致的乙二醇溶液。
而一般设计补水装置均为定压补水装置，从软水箱中抽取软化水，如果需要补充乙二醇溶液，需要在补水箱添加等比例的乙二醇，过程复杂，且需要人工控制，不能实现自动化管理。
4、乙二醇一般在屋顶有冷冻水管道的系统中添加，这种系统一般为自然冷却的风冷冷水机组项目。
冷冻水水温会一直保持在设计温度，如10-15℃，正常使用情况下管道不会出现结冻现象。
当系统停机时，在极限温度下，盘管有可能会结冰。
5、管道中增加乙二醇溶液，会提高初投资已经运营成本；。
已二醇防冻液在管道压力试验中的应用ZHONG
乙二醇防冻液在管道压力试验中的应用[摘要]乙二醇防冻液在XX工程工艺管道冬季压力试验中，用来防止管道冻裂取得了很好的防冻效果。
[关键词]管道压力试验、防冻措施、乙二醇防冻液。
Abstract：Ethylene Glycol（C2H6O2）antifreeze liquid prevnt pipe cracking which was used in pipeline pressure experiment at half of million tons reconstructing project for cold rolled plant in winter in Tisco has taken very good effect。
Key words：pipe line pressure experiment preventing pipe cracking measure Ethylene Glycol antireeze。
JIA Guang-Jie（TAIYUAN UNIVERSITY OF TECONOLOGY，Taiyuan030008，China）XX工程工艺管道包括硫酸系统、硝酸系统、氢氟酸系统、蒸汽冷凝水系统、工业水系统、软水系统及生活水系统，输送的介质有硫酸、硝酸、氢氟酸、工业水、蒸汽、软水及生活水，管道材质选择为：酸系统管道主要使用PPH管和钢+PTFE管、其它系统管道主要使用不锈钢304L管和碳钢Q235A。
1 施工难点：该工程于XXXX年XX月XX日管道基本安装完毕，需要尽快进行压力试验及冲洗（吹扫），否则将会严重影响整体工程的试车运行，造成整体工程拖期。
管道要进行压力试验，PPH管道属于脆性材料禁止使用气体进行；管道用水进行压力试验要求环境温度必须在5℃以上，此时施工现场环境温度为-15℃— -20℃，管道此时进行压力试验必须采取有效的防冻措施。
经过反复研究，提出用水进行压力试验，试验用水中加入防冻液。
乙二醇溶液的腐蚀性及对策课件
蚀性
甲醇、乙醇 有毒，挥发性强 加缓蚀剂
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四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇的性质
• 无色、无味，
• 挥发性弱，腐蚀性低
• 容易与水和其他许多有机化合物混合使用
是最常用的一种有机载冷剂
（资料介绍，乙二醇产量的近一半用作汽车和制冷 业的冷冻液、载冷剂 ）
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四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇溶液缓蚀剂组成
由缓冲剂和钝化剂组成
• 缓冲剂——用来缓冲因乙二醇氧化生成的有机 酸，可以是硼砂、三乙醇胺等
• 钝化剂——是使金属表面形成钝化膜，造成电 阻极化从而阻止腐蚀的进程的物质，可以是磷 酸盐、钼酸盐等
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四、防腐和控制腐蚀的对策
溶液的缓蚀能力——储备碱的概念
• 表示乙二醇水溶液对酸化的阻力 • 衡量指标：将10ml乙二醇溶液滴定至pH5.5时所
建议——我公司的对策
• 进一步收集我公司工业冷冻机组使用乙二醇溶 液的样本，分析其酸碱度，了解溶液的监测和 维护现状
• 进一步了解工业冷冻行业乙二醇溶液的使用及 防腐手段（FRICK、竞争对手）
• 对标准产品——根据YBC及双工况机组冷冻液 管路组成及使用工况，进行相关的咨询在IOM 中添加有关溶液防腐的控制要求
• ASTM有系列标准规定汽车用乙二醇溶液的腐蚀 试验检测方法
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二、乙二醇水溶液的腐蚀性 从何而来
• 乙二醇的腐蚀性小于水
• 乙二醇水溶液有微弱的酸性
• 乙二醇水溶液使用过程中因氧化成有机酸而呈 酸性
• 乙二醇水溶液的腐蚀性随溶液温度升高及和氧 的接触的增加而增大
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乙二醇溶液的腐蚀性及对策
四、防腐和控制腐蚀的对策
溶液的缓蚀能力——储备碱的概念
• 表示乙二醇水溶液对酸化的阻力 • 衡量指标：将10ml乙二醇溶液滴定至 pH5.5时所消耗0.100N盐酸的毫升数
四、防腐和控制腐蚀的对策
储备碱度的控制和监测
• 多数场合储备碱度应为10 ~12 毫克当量 • ASTM D1122规定长效防冻液的储备碱 度为10~20mg/100ml • 根据溶液储备碱度的高低决定系统溶液 测试和调整的频度 • 简单的pH监测：要求在7.5以上，不可低 于6.5
Байду номын сангаас
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
氧化铁的来源---溶液对钢制管道的腐蚀 产物
• 此机组蒸发器管程系统要求用25%的乙 二醇水溶液作载冷剂 • 此溶液呈酸性对钢制管路有腐蚀 • 我公司曾多次对冷水机组的水样做过分 析，从未发现水样有可见沉淀物、铜管 内有此类细颗粒状沉淀物。
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
四、防腐和控制腐蚀的对策
缓蚀剂的选用
• 汽车行业有成熟的产品（有针对大中小、 汽柴油等不同的车型各不相同的缓蚀剂） • 制冷行业国外有相应的产品 如TYFOCOR-L（EPS） • 一般由缓蚀剂供应商对系统分析后提出 适宜于该系统的专用配方和控制方法， 包括对水质的要求
建议——我公司的对策
• 进一步收集我公司工业冷冻机组使用乙二醇溶 液的样本，分析其酸碱度，了解溶液的监测和 维护现状 • 进一步了解工业冷冻行业乙二醇溶液的使用及 防腐手段（FRICK、竞争对手） • 对标准产品——根据YBC及双工况机组冷冻液 管路组成及使用工况，进行相关的咨询在IOM 中添加有关溶液防腐的控制要求 • 关注其他非标产品的载冷剂防腐问题
四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇冷冻机使用注意点说明
乙二醇冷冻机使用注意点说明
乙二醇冷冻机、冷水机、制冷系统也是大家比较常用的制冷设备，那么乙二醇冷冻机在使用的时候有什么注意点呢？
乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体，沸点是197.4℃，冰点是-11.5℃，能与水任意比例混合，很多制冷设备都采用乙二醇为防冻剂。
但是混合之后，由于改变了冷却水的蒸气压，所以冰点就会显著降低，降低的范围会伴随着乙二醇的含量而降低。
乙二醇冷冻机在设置乙二醇浓度的时候，随着浓度的不同乙二醇的冰点也是不一样的。
冰点并不完全是随浓度的增加而降低，当乙二醇的含量为60%时，冰点可降低至-48.3℃，超过这个极限时，当浓度超过70 %时，冰点反而上升。
乙二醇冷冻机在使用的时候需要注意，在使用中如果生成酸性物质，会对金属有着腐蚀作用，其实乙二醇液体是有毒的，因为其沸点比较高，所以不会产生气体被人体吸收进体内。
乙二醇的吸水性是比较强的，所以，液体一旦不用的话，建议密封保存，防止溢出。
当然由于水的沸点是比乙二醇的沸点低，在使用中蒸发的水在缺少冷却液的时候加入净水就可以了。
乙二醇冷冻机的冷冻液在配置的时候是有其特殊的地方的，在配制过程中，应从实际出发合理选择，一般来说，在中国江南采用乙二醇质量分数为40 %的配比，而在寒冷的北方，需取乙二醇质量分数50%左右的配比比较适宜。
乙二醇作为冷冻机的防冻液的话，经过沉淀、过滤，加水调整浓度，补加防腐剂，还可继续使用，一般可用3—5年。
载冷剂乙二醇和氯化钙的优缺点对比
载冷剂乙二醇和氯化钙的优缺点对比
乙二醇：（性质：凝固点-11.5C，沸点197C ，熔点-13.2℃，闪点110℃）
优点：
1、略有腐蚀性，
2、性质稳定
3、比重小、粘度小
4、与同浓度氯化钙相比粘度小
缺点：
1、遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。
若遇
高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
2、价格昂贵，易于挥发损耗严重
3、低毒（对人体有呼吸性和吸收性伤害）
氯化钙：
优点：
1、价格低廉，易于获得
2、无毒
缺点：
1、对设备腐蚀严重
2、与同浓度乙二醇相比粘度高，对水泵功率要求高
对设备腐蚀性对比
综上所述：
对于我们的0℃的工作温度来说两种载冷剂（调节浓度）都能满足条件，单位载冷量也是相当。
比较之下虽然乙二醇对设备的腐蚀要比氯化钙小，但还是要添加缓蚀剂才能避免腐蚀，且乙二醇价格昂贵又易挥发损耗严重，对人体也有毒害。
虽然氯化钙腐蚀性相对乙二醇要严重，但它价格便宜，损耗小、无毒、工艺成熟，添加缓蚀剂后也能抑制其对设备的腐蚀。
乙二醇溶液的腐蚀性及对策
四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇的性质
无色、无味， 挥发性弱，腐蚀性低 容易与水和其他许多有机化合物混合使用 是最常用的一种有机载冷剂 （资料介绍，乙二醇产量的近一半用作汽车 和制冷业的冷冻液、载冷剂 ）
四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇溶液缓蚀剂组成
由缓冲剂和钝化剂组成 缓冲剂——用来缓冲因乙二醇氧化生成 的有机酸，可以是硼砂、三乙醇胺等 钝化剂——是使金属表面形成钝化膜， 造成电阻极化从而阻止腐蚀的进程的物 质，可以是磷酸盐、钼酸盐等
问题
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性 二、腐蚀性产生的原因 三、腐蚀的危害 四、YBC机组、水冷双工况机组及工业冷 冻机组载冷剂使用的防腐对策
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
乙二醇溶液样品分析结果 乙二醇溶液样品分析结果 样品分析 乙二醇含量：15.04% 酸值：0.15mgKOH 氯化物（Cl 离子）：0.0037% （37ppm） pH 值：5.74
四、防腐和控制腐蚀的对策
常用载冷剂类别及其腐蚀性
分类 名称 水 水 无机盐 氯化钙 氯化钠 氯化镁 有机载 乙二醇、 冷剂 丙二醇 三氯乙烯、 二氯甲烷 甲醇、乙醇 特性 腐蚀性强 无毒、不可燃 防腐措施 水处理 重铬酸盐类
比水弱 加缓蚀剂 水溶液比水强 对铝、锌及大多 加缓蚀剂 数橡胶塑料有腐 蚀性 有毒，挥发性强 加缓蚀剂
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
资料介绍
英国的EPS公司的资料介绍制冷行业加与不加 缓蚀剂的乙二醇载冷剂对铁的腐蚀试验，不加 缓蚀剂，两周就锈蚀。 Naval facilities engineering service center载文介 绍只有正确检测及时添加正确的缓蚀剂，乙二 醇溶液在冷却系统中可使用20年。 ASTM有系列标准规定汽车用乙二醇溶液的腐 蚀试验检测方法
乙二醇作为防冻液对闭式冷却塔有腐蚀吗
分析，该乙二醇防冻液对冷却塔的腐蚀微弱，可以
完全忽略。 本身的乙二醇可以说是没有 ph 值的，但是乙
二醇的的使用要与水比例混合，那么混合的乙二醇
防冻液就会分理处大量的 H 离子，这样就会有 ph 值了。酸碱的中和度在 7 左右，低于 7 就开式呈现
弱酸性。因为乙二醇在混合水以后会产生大量的氢
离子，说乙二醇是微弱的酸性也可以。水中如果含 有钙、镁、钠等例子，氢离子就会与钠离子产生盐
乙二醇作为防冻液对闭式冷却塔有腐蚀 吗
zhc2e 闭式冷却塔
蒸发式冷凝器和闭式冷却塔在冬季采取防冻
措施，防冻液是最好的选择。防冻液的主要成分是 乙二醇，冷却塔和蒸发冷凝器的主要材质是不锈钢
管和铜管，很多企业在使用的时候会担心对设备产 生腐蚀，对此我们闭式冷却塔厂家对乙二醇进行了
产生腐蚀，因此是比较好的防冻液，并且在发动机 的防冻液当中也是使用该物质。可以放心使用。
物质。因此，乙二醇的酸性可以说比水还要低。因
此作为防冻液循环使用，并不会产生超过水质本身 以外的腐蚀。 根据化学性质来定义，醇具有一定的还原性，
在混合水以后进入喷淋系统，在和铜管和不锈钢管 接触以后，不会氧化铜和铁。不具有氧化性，也就
是醇不会对冷却塔当中的铜管和钢管产生氧化腐
蚀，因此，从乙二醇的酸性和醇的化学性质来说， 乙二醇不会对闭式冷却塔产生腐蚀。 100%到 60-70%的
时候冰点最高，达到最大的冰抗效果，但是往往在 使用的过程当中，不需要进行如果高比例的配置，
本身冷却塔产生的热量会是循环水的问题不会太
低，因此要根据温度进行配置，通常来将，防冻液 比例配置到 20-30%就比较符合生产需要了。 乙二醇作为防冻液既可以完全溶于水，也不会