印染车间的镀锌管，怕的是哪几样

浙江一个印染厂做技改，前处理车间的热水管和碱液管都用镀锌管，DN50 到 DN80，从换热站接到八台退煮漂联合机。投产三个月，车间地面上开始出现黄褐色水渍。

查了两天，漏点在碱液管的一个弯头外侧，管壁已经薄得能看见里面的黑斑。把这段管锯下来，内壁的锌层全没了，剩下的钢基体上有一层灰白色的疏松物，用水一冲就掉。

车间主任说，以前用钢管也没见这么快。这里有个关键差别：以前用的是普通碳钢，碱液对碳钢反而是钝化的；换成镀锌管，锌在强碱里会被溶解。

印染车间的镀锌管，怕的不是一样东西，是四样东西叠在一起：碱、硫、氯、高温。单拿出来一样还能撑，四样凑齐，一个季度就见底。

一、印染的四道工序，四种介质

第一道是退浆。用碱或者酶把布上的浆料退掉，碱浓度不高，温度 80 到 90 摄氏度，pH 在 10 到 11。

第二道是煮练。这是碱最浓的一道，烧碱浓度 10 到 30 克每升，温度 100 摄氏度以上，压力容器里能到 130 摄氏度，pH 到 13 甚至更高。

第三道是漂白。常用双氧水，pH 10 到 11，温度 95 摄氏度；也有用次氯酸钠的，氧化性更强。

第四道是丝光。这道最狠，烧碱浓度 200 到 280 克每升，也就是 20% 到 28% 的浓碱，常温处理。

染色这一段要看染料。活性染料配元明粉和纯碱，pH 10 到 11，温度 60 到 95 摄氏度；酸性染料 pH 4 到 5；分散染料要 130 摄氏度高温高压；硫化染料里带硫化物。

这些介质在车间里共用一套管路系统，靠阀门切换。管道里今天走碱，明天走酸，后天走染色液，管壁承受的是交替的化学冲击。

二、锌怕碱，怕到什么程度

锌是两性金属，既能和酸反应，也能和碱反应。它的稳定区间在 pH 6 到 12.5 之间，低于 6 或者高于 12.5，锌都会溶解。

在强碱里，锌生成锌酸钠进入溶液，反应会一直进行下去，不像在弱碱里会生成一层氢氧化锌挡住。煮练的 pH 13 以上、丝光的 20% 以上烧碱，都落在这个区间。

温度再加一把火。化学反应速率随温度上升，工程上常用的估算是每升高 10 摄氏度，速率翻一倍。煮练从常温升到 100 摄氏度，速率差 1000 倍左右。

两个因素叠起来，锌层在煮练碱液里的溶解速率能到每年 0.5 到 1 毫米。85 微米的锌层，除一下，一个月到一个半月。

这个数字跟前面那个厂三个月漏，是对得上的。锌层先没，然后钢基体在碱里其实钝化了，可弯头外侧有冲刷、有焊缝、有应力，钝化膜保不住，腐蚀就从这些地方钻进去。

三、硫和氯，各管一段

硫来自硫化染料和部分助剂。硫化钠在碱性条件下水解出硫离子，硫离子和锌生成硫化锌，是黑色的。所以用硫化染料的车间，镀锌管外壁会发黑，内壁是一层黑膜。硫化锌这层膜比氢氧化锌致密一些，短期有点保护作用，但它在含氧的水里会被氧化成硫酸盐，膜破了继续腐蚀。

氯来自次氯酸钠漂白和自来水。氯离子个头小，能穿透锌层的钝化膜，在膜的薄弱处形成点蚀。点蚀的特点是往深处钻，表面看着只有一个小黑点，里面已经是一个坑。

次氯酸钠还有氧化性。它直接把锌氧化成氧化锌，氧化锌疏松，附着力差，一冲就掉。漂白段的管道，内壁经常是一层白粉。

这三样东西在不同工序里轮流出现，管道没有喘息的机会。停产的周末，管内残留的碱液和染料慢慢干，浓度升高；周一开机，第一波水冲进去，浓度骤降。这种浓度交变对锌层的破坏，比稳定工况更厉害。

四、哪几个位置死得最快

第一处是碱液高位槽的出口。这里的碱浓度最高、温度最高，流速也最大。管道从槽底接出，第一段立管的弯头是冲刷和腐蚀叠加的地方。

第二处是丝光机的回收碱管。浓碱加纤维碎屑，磨蚀和腐蚀一起上。这一段管的内壁会出现沟槽状的减薄。

第三处是漂白段的加药点下游。次氯酸钠刚注进去还没混匀，局部浓度高，管壁上一圈点蚀。

第四处是染色机的回水管和地沟上方的横管。回水管里是 90 摄氏度以上的染液，带着盐和碱；地沟上方的管子外壁长期处在潮湿、含碱蒸汽的环境里，外壁腐蚀比内壁还快。

第五处是法兰和螺纹接头。缝隙里存液，浓度浓缩，缝隙腐蚀的速率是自由表面的几倍。这一条在化肥厂的项目上更明显，化肥厂的镀锌管，为啥半年就烂 里有类似的机理。

五、该用什么，怎么分

第一步是分质分流。把碱液、酸液、染色液、水洗水分成四条系统，不要共用一套管。分流的成本是一次性的，省下的是每年的换管和停机。

碱液管，常温低浓度的用 PP 或者 PVC，耐碱便宜；高温浓碱用碳钢，碳钢在浓碱里会生成一层致密的四氧化三铁膜，反而比不锈钢耐蚀，但要注意碱脆，浓度超过 50% 且温度高的场合要消除应力。

漂白和含氯的管，用 CPVC、PVDF 或者 FRP。次氯酸钠对大多数塑料都还温和，对金属不客气。

染色液和高温段，用 316L 不锈钢。活性染料的碱和盐对 316L 影响不大，但氯离子高的时候要当心应力腐蚀，焊缝要退火。

镀锌管在这套系统里还剩什么位置。清净的循环冷却水、消防水、压缩空气这些辅助系统可以用。跟染料、碱、漂白剂接触的工艺管，不该用。

还有一条原则：镀锌管不做备用管。有些项目把镀锌管留着当旁通，平时不走液，一年开几次。这种管子里长期存着残液，浓度越存越高，一开阀就是一波高浓度冲击，比连续使用烂得更快。

六、已经装了，怎么拖时间

第一条是停机冲洗。每班结束用清水把管内残液冲掉，尤其是碱液管和漂白管。残液留在管里过夜，浓度升高，腐蚀加倍。

第二条是降温度。在满足工艺的前提下，把输送温度压低 10 到 15 摄氏度，腐蚀速率能降一半。这一条要和工艺商量，不是设备科能单独定的。

第三条是测厚。每季度用超声波测厚仪在弯头外侧、三通、变径这些位置打点，建一张减薄曲线。减薄到原始壁厚的 70% 就安排换管，别等漏。

第四条是局部更换。整条线换材质太贵，可以先换最狠的几段：碱液出口、丝光回收、漂白加药点下游。这三段换掉，整条线的寿命能延长一倍以上。

印染废水的排放指标按 GB 4287-2012《纺织染整工业水污染物排放标准》执行，管道材质的选择可以参考 GB/T 50046-2018《工业建筑防腐蚀设计标准》里的介质分级。造纸厂的情况跟印染有相似之处，碱和氯都在，造纸厂的镀锌管，为啥撑不过两年 里的分段分析可以对照。泳池那种「氯加温水」的组合，游泳池的镀锌管，为啥一年就锈 里也有数据。

印染车间的管路改造，管材种类多、阀门管件配套杂，PP、CPVC、316L、碳钢各走一段，接口还得对得上。把介质、浓度、温度、流量、压力列清楚发到钢管动力，做防腐管道和管件的厂家能按介质配材质，也能把哪几段必须换材说明白。

数据来源：来自公开网络。

钢管动力，关联公众号：钢标控。