鎂棒在熱水器中使用探討

為了對熱水器內(nèi)膽和加熱管進行保護，現(xiàn)在很多廠家都給熱水器安裝了鎂棒。同許多應(yīng)用科技一樣，鎂棒同樣是從國外興起然后引入國內(nèi)的。鎂棒在熱水器中處于一種什么樣的位置？應(yīng)該怎樣看待它的作用？ 　　集熱器中的鎂棒 　　熱水器使用鎂棒的科學(xué)原理 　　鎂棒的理論根源是來自陰極保護的原理。陰極保護，是一個電化學(xué)專業(yè)術(shù)語，它是給需要保護的金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)使金屬表面各點達到同一負電位，金屬原子不容易失去電子而變成離子溶入溶液。實現(xiàn)對金屬的陰極保護有兩種辦法：外加電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護。 　　強制外加電流保護法。外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極，迫使電流從土壤中流向被保護金屬使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境。 　　被保護金屬、輔助陽極在腐蝕介質(zhì)中形成的電解池中，分別是負極、正極。輔助陽極本身不消耗，僅僅是作為一個中介把電流源源不斷地提供給被保護金屬，這樣被保護金屬表面只發(fā)生還原反應(yīng)，從而阻止腐蝕的發(fā)生。強制外加電流保護方法需要一個持續(xù)不斷的電流，所以在這套保護方案中必須有恒電位儀對電流進行控制。正式由于這個原因，這套保護方法一般用在大型的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備中，如機場油庫的長達幾十公里的輸油管線保護等。 　　犧牲陽極保護法。犧牲陽極陰極保護是將電位更負或者說更為活潑的金屬與被保護金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護金屬上去，使整個被保護金屬處于一個較負的、相同的電位下。也就是通過兩者形成原電池，保護金屬代替被保護金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，代替被保護金屬被腐蝕消耗。我們簡單來講，犧牲陽極保護法就是我們給被保護金屬找個擋箭牌，所有的銹蝕讓這個擋箭牌來完成，等到它犧牲后，我們再找個新的繼續(xù)擋箭，用一個詞來說就是丟馬保帥。只不過，我們的“馬”是故意丟的，而不是被迫丟的。鎂棒保護就是這個原理，鎂棒充當了熱水器內(nèi)膽的擋箭牌，代替內(nèi)膽被腐蝕掉，從而保證了內(nèi)膽的安全。 　　鎂棒應(yīng)用現(xiàn)狀 　　目前，鎂棒對熱水器內(nèi)膽和加熱管的保護已經(jīng)被廠家所認同，幾乎所有的廠家都在熱水器上安裝了鎂棒。很多廠家在對產(chǎn)品本身安全性能進行宣傳的時候，把鎂棒作為一個賣點，所以很多消費者現(xiàn)在也知道鎂棒。很多廠家過分依賴鎂棒，然而鎂棒作為犧牲陽極的一個延伸，它肯定是擁有自己的使用壽命的。 　　正常產(chǎn)品有個額定使用壽命，鎂棒也一樣，一般為2年，這個壽命并非以鎂棒的體積大小所衡量。鎂棒作為一個腐蝕替代品，它的壽命決定于腐蝕介質(zhì)的腐蝕性強弱。在水質(zhì)差的地方只能使用半年，甚至更短的2-3個月。 　　很多廠家承諾可上門更換鎂棒，但鎂棒作為深藏在內(nèi)膽中的部件，目前它什么時候消耗完，是不清楚的，也不可能經(jīng)常打開看看鎂棒消耗情況。但如果按照鎂棒的理想使用壽命來定期更換，做到及時有效。因為每個地方的水質(zhì)不同，熱水器的使用頻率不同，鎂棒什么時候更換是恰倒好處也確實很難把握。如果提前更換就造成浪費，但拖后了，就會有一段時間內(nèi)膽是在無保護狀態(tài)下工作的，存在隱患。 　　在安裝鎂棒時一定要與內(nèi)膽和加熱管進行絕緣處理。因為鎂棒源于陰極保護的犧牲陽極技術(shù)，如果不能和被保護體絕緣，相當于形成電流短路，保護效果將大打折扣。鎂棒一般安裝在加熱管所在的法蘭上，在連接時一定要通過加置墊片把法蘭和鎂棒絕緣，安裝在排污口也要做到絕緣。 　　鎂棒防腐存在的問題 　　鎂棒使用壽命有限，不能始終對熱水器進行有效保護。在大型金屬設(shè)備的犧牲陽極保護中，鎂棒是有設(shè)計壽命的，是要定期更新。安裝在輪船、管道上的，可以簡單更換，但在熱水器內(nèi)膽中更換不便。 　　對內(nèi)膽加熱管過保護。鎂棒使用的電位較高，初期會使內(nèi)膽和加熱管電位驟增，形成過保護。在內(nèi)膽和加熱管周圍富集了大量離子，加速形成水垢。水垢覆蓋在加熱管上，影響了加熱管的散熱，使局部溫度過熱，干燒使之融化，進而形成腐蝕穿孔。有很多廠家搞不懂為什么在鎂棒的保護下，加熱管還會穿孔，其實最初的穿孔不是腐蝕，而是融化的。雜質(zhì)影響鎂棒使用。鎂棒是一種以鎂元素為主的合金，其中還有很多種其他金屬元素，這些元素會影響鎂棒的保護效果。 　　鎂棒經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成很多漂浮物，堵塞噴頭。鎂棒包含很多金屬，這些金屬物質(zhì)會在鎂棒消耗時分解出來，有的經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成絮狀物，有的則沉積在水管上，尤其是噴頭部位，影響使用。 　　鎂棒具有緩解熱水器的腐蝕問題，減少了安全隱患的積極作用。但是，廠家也不能過分依賴鎂棒，不能把鎂棒的功能夸大化，畢竟鎂棒的一些缺陷是它自身無法克服的。