湿度与设备之一---湿度和金属锈蚀的关系zt 点击:4693 | 回复:9



digi

    
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发表于:2004-05-31 16:48:00
楼主
钢铁生锈是怎么回事?它对人类财富造成多大损失? 答:钢铁因微电池作用产生电化学腐蚀,这种腐蚀的最终产物就是铁锈,其通式可作如下表示: nFe(OH)3+mFe(OH)2+qH2O 或nFe2O3+mFeO+qH2O 钢铁在大气环境下的年腐蚀速度为0.01-0.1毫米,海洋环境下为0.1-0.3毫米,矿井环境下为0.3-1.0毫米。据资料介绍,全世界每年因钢铁腐蚀所造成的经济损失达1500亿美元以上;我国是钢铁生产大国,也是钢铁消费大国,每年因钢铁腐蚀所造成的直接经济损失特别巨大。因此,国家曾将它列为七五重点科技攻关项目。 ----------------------------------------------------------------------------- 金属材料本身的特性和生锈之间的关系? 答:金属除银、铂、金、铱等贵重金属外,大部分是以化合物状态存在于大自然中。例如铁是以氧化物、碳酸盐或硫化物等的状态存在于矿石中;铜也是以类似的状态而存在。这说明这些金属的化合物是较金属本身稳定的。我们所使用的金属材料一般都是由金属的化合物冶炼而得的。在冶炼过程中,就是金属元素由低能量的状态(化合物状态)转化为高能量状态,即由较稳定的状态转化为不稳定的状态(金属状态)。这种处于不稳定状态的物质向稳定的物质转化,即金属回到化合物状态,是一个自发的现象。就是说,金属的锈蚀,如果我们不加以防止,就必然会发生,这是自然的趋势。 如前所说,金属腐蚀或生锈的这种趋势,各种金属是有大小不同的。贵金属具有高的正电位,不易腐蚀。有的金属如铬、钛、铝、镍、钼等虽具有较负的电位,但在大气中易于生成致密的钝化膜(自钝化),因此也有相当的耐腐蚀性。铁是金属中使用最广泛的,但其耐蚀性很低。 就金属材料来说,一般多不是纯金属而是合金,在组织、成份、物理状态等方面都存在着各种各样的不均匀性。例如钢铁就是含有许多其他元素的材料。如,碳钢除铁外还含有碳、锰、硅、磷、硫等多种成份,致使钢铁中往往存在着不同的几相以及成份分布的不均匀(偏析)等等,这些都成为导致腐蚀的原因。如铸铁含有铁素体、珠光体与石墨碳,还含有少量的夹杂物,组织是不均匀的,在水膜存在时,各相间产生了电位差,尤其因为石墨的正电位较高而与其他相构成电位差较大的微电池,因此极易生锈。钢虽也因含有铁素体、渗碳体等不同的相而构成了微电池,但其间的电位差较小,故较铸铁耐蚀。热处理过程的不同亦直接影响着耐蚀性。如共析钢含有珠光体组织,即铁素体与渗碳体交互重叠的层状组织,在水膜下,铁素体为阳极,渗碳体为阴极,构成了许许多多的微电池,故耐蚀性较差,组织越细耐蚀性越差。而同一钢材经淬火处理后形成的马氏体,它有很高的内应力,由这点来说是不耐蚀的,但由于其组织是单一的相,故耐蚀性仍较共析钢为强。 当加入钢铁中的合金元素是易于钝化的元素时,如果加入量达到一定的程度,能使钢铁表面形成连续的钝化膜,就可以大大提高钢铁的耐蚀性,例如加有多量铬的各种不锈钢就是。不锈钢的组织成份也是多成份、多相,但是由于含有较多的易于自钝化的金属,所以耐蚀性良好。 也常有加入少量的某一元素而达到大大改善材料的耐蚀性的,如含少量铜的钢具有较好的耐大气腐蚀性能,奥氏体不锈钢中加入小量的钛可以提高抗晶间腐蚀的性能等等。 金属材料及制件的锈蚀除受化学成份、组织的影响外,由于铸、锻、焊等热加工及冷却过程产生热应力分布的不均,或由于拉、压、弯、冷轧等变形冷加工而引起应力及应变的不均匀性,都可以使金属的电极电位不均而加速腐蚀。 ------------------------------------------------------------------------------ 大气中有哪些因素对金属锈蚀产生影响? 答:一是相对湿度及温度的影响,二是氧气作用的影响,三是各种污染物的影响。 ------------------------------------------------------------------------------ 1、 相对湿度及温度对金属腐蚀的影响? 答:空气中所含水蒸气的量以湿度表示。 “绝对湿度”以每立方米空气中所含水的克数来表示。 “饱和湿度”是大气在一定温度时所含水蒸气的极限值,也以G/m3表示,超过此限度,水就凝集出来。某一气压下,含一定量水蒸气的空气冷却到达饱和湿度时的温度叫“露点”。 “相对湿度”是单位体积大气中含水蒸气量与同一温度下饱和湿度时含水蒸气量的比,以百分数表示。 空气湿度对金属生锈的影响是相对湿度的大小,而不是绝对湿度的大小。因为水膜的生成是随相对湿度变化的。相对湿度甚低时,锈蚀很慢,当相对湿度逐渐增加,达到一定限度时,锈蚀的速度突然上升,这个相对湿度的数值称为临界相对湿度。钢的临界相对湿度约为70%,但当空气中有污染或金属表面不洁时,此数值降低,即在较低的相对湿度下,金属就会很快腐蚀。 当相对湿度低于临界湿度时,或低于65%时,无论是什么温度,金属几乎不腐蚀;当相对湿度在临界湿度以上而金属有腐蚀时,温度每升高10℃,锈蚀的速度提高到约2倍。 温度更主要的影响表现在当大大降低时,引起金属表面凝露,导致加速腐蚀。如昼夜温差大,室内外温差大都会使凝露发生。如周期地发生凝露,生锈最为严重。 在潮湿霉雨,特别是炎热多雨或多雾的地带或季节相对湿度很大,金属锈蚀最易发生。 2、 氧气对锈蚀的影响? 答:金属在大气中的锈蚀,水分与氧是其主要因素,缺其一,就不会生锈。据资料介绍,在脱气的海水中,因氧已去掉,铁钉泡在其中,数十年仍保持光泽。然而在大气中有大量的氧气存在,其体积约占空气的1/5。大气中吸附在金属表面的水膜层又是很薄的,氧气很容易溶解,并渗透,这就使得氧的去极化过程进行得相当顺利,并且在大气的腐蚀中起着主要的作用。 3、 空气中污染物对锈蚀的影响? 答:空气中的污染物,主要是指海洋附近的盐雾、工业区的二氧化硫、硫化氢、氯气以及各种烟尘。 如盐雾和氯气,由于氯离子半径很小,容易透过金属表面的水膜及钝化膜,排挤并取代钝化层中氧离子,成为可溶性氯化物,引起和加速金属的阳极溶解腐蚀。 如二氧化硫在铁的表面易氧化而溶于水中成为硫酸,促进腐蚀。硫酸与铁反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁在氧的作用下生成硫酸铁,硫酸铁又水解生成硫酸,继续促进腐蚀。如此反复,其反应如下: 2SO2 + O2 → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O Fe2(SO4)3 + 6H2O → 3H2SO4 + 2Fe(OH)3 据资料称,一分子的硫酸至少要腐蚀100个原子的铁,可见腐蚀影响之大。 再如盐雾尘埃,本身就具有吸水性和腐蚀性,落到金属表面,也都会加速金属的腐蚀。



gongkongedit

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发表于:2004-06-02 08:53:00
1楼
请教:湿度的详细资料!

gongkongedit

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发表于:2004-06-02 09:25:00
2楼
to kannan 要不说说你具体想在怎样的一个场合中应用湿度呢,这样才好给你一个具体的答复。不然,你泛泛的问,我们也只能泛泛的答了。呵呵,大家就只忙着打字了,什么效果都没有。

jiahy

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发表于:2004-06-03 16:08:00
3楼
消防系统中的新一代温度传感监测技术 (深圳市电利通科技有限公司) 贾怀宇 摘要:在当前的消防报警控制系统中,对被探测区域温度的准确测量和有效控制是消防工作质量的根本保证。探测器测量不准以及被动的探测控制方法等已经成为制约消防工作质量提高的瓶径问题。当前国内智能化火灾探测技术滞后,无法及时发现火灾隐患行之有效的避免火灾的发生。文中阐述了当前火灾探测系统存在的缺陷,从温度控制工艺的角度简单介绍了由测温电缆为探测器组成的新一代防火自动预警系统的优点及广泛的应用前景。 关键词:火灾隐患;误报;漏报;温度;测温电缆;精确探测;“防”“消”结合。 Abstract: In the present system of fire controlling and alarming, it is essential to take the exact measurement and effective control of the actual temperature and its ascending speed in the detecting area. The ineffectiveness of the present detector and the passive detecting methods has become the choke point to the improvement of fire protection. The current domestic intelligentized fire detecting technology is too laggard to discover the hidden trouble in advance and prevent the fine effectively. This essay demonstrates the limitations in the current fire detecting and controlling system and introduces the advantages and prospect of a new automatic fire proofing and alarming system with the flexible thermocouple line as the detector from the perspective of temperature controlling technics. Key words: fire alarming, hidden trouble, Misinformation, Failure in reporting, Temperature, Flexible thermocouple line detector, Eexact measurement, Combination of prevention and elimination 消防工作主要由“防”“消”两部分组成。“防”指的是防火,及早发现并且及时抑制火灾隐患,防止火灾发生。“消”指的是灭火,在火灾发生后,迅速有效地将火灾控制并扑灭。“防消结合,预防为主” 我国当前使用的消防报警控制系统主要由火灾探测系统和消防联动控制系统组成。其探测控制原理源自日本20世纪70年代末80年代初期 的探测联动控制技术,现在通称为“传统火灾自动报警系统”。其主要目 的是及早发现火灾事故隐患,发出报警信号,以提示值班人员采取相应的措施或启动联动控制系统以抑制火灾发生或扩大。然而由于当前使用的“传统形式的火灾探测系统”智能化技术滞后,当这些火灾探测器工作时,火灾已处于初期甚至中后期阶段,且损失和灾害多数已经发生和形成,无法真实的实时的及早发现和分析并且杜绝初期的火灾事故隐患,故而难以实现其“预警”的目的与作用,从而出现了因“防”与“消”不能完美结合而导致火灾事故频频发生。因此,如何在火灾隐患的潜伏期及时发现并控制火灾的形成,积极主动的、行之有效的从根本上杜绝 火灾的发生,无疑是一个非常有意义的课题。火灾自动报警控制系统的可靠性主要来源取决于传感器可靠、真实、实时、有效的测量。可靠性 是衡量消防探测报警系统质量的关键指标。经过多年来火灾调查研究发现,绝大多数的火灾事故都是由于温度过高引起的,火灾形成发展的过 程大致分为以下几个步骤: 发热------阴燃------冒烟起火------火苗窜起------火势扩大蔓延------大火燃起形成火灾------爆炸 从该过程分析,如果能够在火灾潜伏期温度缓慢的上升过程中就能即时发现火灾隐患并采取相应措施,无疑是最佳的防范时机。 一.传统消防探测与灭火系统的组成 传统消防探测系统主要由:烟感探测器,温感探测器,烟温复合式探测器,可燃气体探测器,红外对射探测器,感温电缆,信号输入模块,手动报警按钮等组成。灭火系统主要由水喷雾灭火系统和气体灭火系统以及移动式灭火系统等组成。 1.1 烟感探测器: 仅限用于一般的建筑物。由于传统的烟感探测器采用被动探测的工作方式,要求燃烧形成的烟雾经过空气对流传输到探测器中,当烟雾浓度达到其出厂前设定好的报警设定值时才能触动敏感元件发出开关量式的报警信号,由主机进行反复的识别后再进行近一步的措施。根本起不到发现火灾隐患、预报火警的作用,由于其设计技术滞后,根本跟不上当前经济、工业迅猛发展的要求,如辐射、气流、气体、气味、声波、光谱、灰尘、微腐蚀、电瞬变等种种干扰,从而导致探测器误报、漏报时常发生。 1.2温感探测器: 由于目前的探测器采用开关量式的定温型感温元件,故而根本无法 实时的探测、反馈并显示和预告当前的温度值和温度上升的速率,68℃以下的温度更无法探测(探测盲区),通常点式温感探测器仅限用于12m以下的一般建筑物中且容易受到现场不良环境的影响,缆式探测器常因现场恶劣的环境以及电磁、静电、高温、潮湿等种种干扰而漏报、误报。复合式探测器误报、漏报率更高。 综上所述,传统的火灾探测器无法迅速采集火灾形成初期的温度变化信息,消而不防,安装繁琐,造价高昂,而且需要经常对探测器进清洁维护、保养。绝大多数火灾探测器本身必须通电工作,故而也不能完全排除火灾探测起本身因短路等原因导致火灾发生的可能,加之其极高的漏报、误报率,不但造成了公共资源的损失和浪费,而且使用户产生了“狼来了”的心理,从而严重影响了火灾自动报警系统的形象。 二.新一代温度传感监测系统简介 由测温电缆FTLD、CTTC组成的新一代温度传感监测控制系统是一种用于实时的在线的测量被测现场实际最高温度的差、定温复合式的超早期温度自动化预警控制系统。其系统主要元件由测温电缆和温度控制器火灾报警控制主机等组成。测温电缆FTLD(Flexible Thermocouple Line Detector)、CTTC(Continuous Thermocouple Transducer Cable)又称线型连续热电偶或寻热式热电偶,是近三十年来世界温度传感器技术发展取得的高、精、尖端技术成果,这两项专利产品具有独特的温度探测功能,完全不同于目前现有的其它温度传感器,它利用热电效应,能够连续自动产生与其长度所及范围内与之最高温度点温度相对应的毫伏信号,经过温度控制器将测温电缆所采集到的温度信息进行放大、变送,并且将温度信息实时精确的显示出来,不仅能让用户测定温度异变的幅度和速率,而且能让他们确定温度异变的区域。由于它自动化程度高使用寿命长,无需通电工作加之其独特的本质安全型特性和精确无误、漏报的优良品质,最初被诸多发达国家作为高、精、尖端技术设备安装铺设在航空母舰和驱逐舰的舰舱以及军用飞机、航天器、军备库等准军事设备中。目前,已被广泛应用到各个领域,为人类预防、减少因“发热”、“过热”引起的事故和损失,做出了巨大的贡献。(全球48个国家专利保护,18个发达国家广泛应用) 众所周知,-40℃----+68℃为目前火灾探测器的探测盲区,而在这个温度范围中由测温电缆FTLD和CTTC组成的智能化极早期火灾探测系 统已经能够连续精确测量并显示探测区域的最高温度值,基于以预防为主的科学的智能化消防理念,在火灾尚未发生之前即时进行精确的温度 预报,通过监测超过正常温度的温度值和测量异常的温升速率进一步提高了火灾探测报警系统的可靠性,使用户的消防联动系统具有充分的时间采取相应的措施,避免火灾的发生。在-40℃----+900℃的温度有效测量范围内用户可根据现场情况自由设定3个报警温度点,和一个ROC温生速率报警,利用差、定温复合式探测准确可靠的有效预防火灾的发生,其标准的通讯协议适用于目前市场上所有的标准火灾控制主机。由于火灾事故大部分是因温度过高而引起的,而现有的火灾探测器仅能对已经发生的火灾进行探测、报警,难解燃眉之急。明火源于隐患,防范胜于救灾。 2.1工作原理 测温电缆与普通热电偶不同,是一种用于测量空间温度场的新科学新技术、其不同之处在于它的热接点不固定,始终与线缆上的最高温度点相对应,当FTLD和CTTC线缆上任何一点(T1)的温度高于其它部分的温度时,该处的热电偶导线之间的绝缘电阻(R)降低 ,导致出现“临时”热电偶接头,其作用与常规单接点热电偶接头相同,当线缆上另外一点(T2)的温度高于(T1)点时,该处热电偶导线之间的绝缘电阻会变的低于T1点的电阻,导致出现新的“临时”热电偶接头。(见工作原理图) 2.2技术参数 外层护套:FTLD:双层PTFE,CTTC:金属管铠装(防护措施科学合理, 有效避免因探测范围内的环境恶劣而引起的误报,如粉尘和油脂以及水份等介质的浸入) 测量元件:隔离K型热电偶 工作温度:FTLD(-40℃——200℃)、CTTC(-40℃——899℃) 输出信号:自动输出与线缆最高温度点实际温度相对应的直流毫伏信号 线缆结构:双绞线、金属管、外层护套、NTC绝缘、EMI屏蔽(专利线缆结构,有效抑制各种干扰、避免漏报误报) 绝缘保护:使用注入特殊材料的玻璃纤维 最小长度:FTLD:15m、CTTC: 3m 最大长度:FTLD:500m、CTTC:200m 外径尺寸:FTLD3.5mm、 CTTC3.0mm(体积小,柔韧性好,可以安装在 传统探头无法铺设到的恶劣环境中) 耐压性能:50Hz.500v.1min 2.3系统特点:稳定可靠/防湿防潮/本质安全型/无需通电工作/测量精 度高/完全无误报/环境温度自动补偿/异常温度预报/ROC温升速率报警/ 系统设备简单/安装维护方便/适合危险区域/用户可自行设定报警点/无需现场标定/差定温复合试探测/大面积使用有良好的性能价格比/报警温度点不受寒冷气温影响/可恢复型/使用寿命长达20年/。 测温电缆作为一种高新科技技术产品,自问世以来,已经广泛被各个行业各个领域广泛使用,在电力系统、建筑、化工、船舶、隧道等应用领域取得了大量可信可靠的骄人业绩,其超前的科学技术及探测理念的时代先进性为该产品提供了广泛的市场和应用前景。 测温电缆还可以应用到多种领域中:如,通信机房,计算机房,电视台,电缆通道、桥架、夹层、竖井、沟槽,控制机房(柜),开关设备,变压器,电阻排,电机控制中心,发电厂,变电站,等重要区域的温度测量与监控。货仓,粮库,冷库,商场,食品厂,卷烟厂,制药厂、酒厂,饮料厂等大面积大范围的温度测量与监控。运输机,皮带装置除尘器,冷却塔等重要市政设施的温度测量与监控。地铁,隧道,铁路,机场,船舱等交通运输领域的温度测量与监控。油罐,气罐,煤仓,压力容器,军工厂,弹药库,火工品、危险品仓库等危险区域的温度的监控。 深圳高新技术开发区方大大厦1608室 邮政编码 : 518057 联系人:贾怀宇 电话号码 :13609623270

digi

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发表于:2004-06-03 17:01:00
4楼
晕,这个测温电缆的帖子在工控网好像已经见到十来次了吧。一点新意都没有,你也真是懒了点吧。 去看看我们网站(www.lance-cn.com)上的电缆沟测量方案吧,或许对你有些帮助。

thdg

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发表于:2005-03-02 10:57:00
5楼
请教:我在东北,冬天室外的机柜里会从电缆沟里进入潮气,然后就结成霜,接点上、设备上都是。温度有零下20-30度,这种情况怎样防潮呀?温湿度控制器能起作用吗?另外,DIGI的LTM8901能在这种情况下工作吗?谁能给个建议,谢谢!

digi

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发表于:2005-03-02 11:22:00
6楼
to thdg 一般像您说得这个情况,室外的这种机柜最好能做成密闭,带通风和加热装置的。我给你发一个以前帮别人设计的方案,专门用于这种无人值守的机柜。查收一下,有问题联系。

hoosenyw

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发表于:2006-01-07 15:11:00
7楼
请问有探测 铁生锈程度 的探测仪器吗?

mark_chen

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发表于:2006-01-18 16:12:00
8楼
请教:
 问一下在金属中除了不锈钢能防锈外还有其他的材料能防锈吗?
  如果要查一下SK5 HPM77.......等类似的材料物理性能的网站有那些????
   万分的感谢你的支持!!
   我的邮箱为 bo_chen@NATP.com.cn


g109A

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发表于:2007-03-21 18:03:00
9楼
在固定床反应器中测量最高温度有什么好的方法?测温电缆能用吗?
400-500℃

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