鍋爐氧腐蝕的原因及其防止措施

摘 要：目前，熱水鍋爐作為采暖熱源具有節(jié)約能源、維修費用少、事故率低、安全可靠等優(yōu)點，在北方被廣泛應用。但是，熱水鍋爐普遍存在腐蝕問題。鍋爐的腐蝕有運行腐蝕和停爐腐蝕兩個方面。對鍋爐的安全經(jīng)濟運行構(gòu)成了極大的威脅，已經(jīng)受到各方面的重視，防止鍋爐腐蝕，延長使用壽命，已成為鍋爐管理的一個重要目標。而水中溶解氧的腐蝕能力也是隨pH值的降低而增強的。鍋水pH值控制10-12范圍，對于防止腐蝕最有有利，在沒有氧的情況下，腐蝕過程幾乎停止，但是pH值也不能過高。當pH值大于13時，容易將鋼材表面的保護膜溶解，加快腐蝕速度。

關(guān)鍵詞：原因；措施；危害防止

近幾年來，由于貫徹執(zhí)行GB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準》鍋爐損壞率有所降低，但是通過現(xiàn)場檢驗和調(diào)查發(fā)現(xiàn)我市熱水鍋爐氧腐蝕變得突出起來，我市冬季采暖用鍋爐比較多，采取降氧措施的微乎其微，因氧腐蝕造成煙管及水冷壁管壁厚減薄甚至爛穿的現(xiàn)象時有發(fā)生，現(xiàn)就我市某企業(yè)2014年9月安裝的一臺DZL1.4-0.7/95-70-AII型熱水鍋爐為例，投運兩個采暖期后，發(fā)現(xiàn)全部煙管水側(cè)布滿了大小不等的腐蝕鼓包，除掉鼓包后，露出一個個潰瘍狀凹坑，坑徑為1-3mm不等，坑深0.5-2.7mm，嚴重處用手錘敲擊即擊穿，被迫更換全部煙管，損失近6萬元。

1 造成氧腐蝕的原因

1.1 供暖區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)補水量過大。該鍋爐為居民供暖管道很長，加之一些用戶家中裝設取用熱水的水管，致使系統(tǒng)補水量過大，帶入鍋爐內(nèi)的溶解氧也過多，由于溶解氧的存在，金屬與鍋水交界面會發(fā)生電化學腐蝕，氧濃度大的部位金屬失去電子，發(fā)生氧化反應，溶解氧濃度越大，相應的電極電位越高腐蝕越嚴重，為了防止溶解氧分布不均勻造成的濃度差腐蝕，除必要的水處理之外，還要注意采用焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，焊口上不要出現(xiàn)焊瘤，未焊透等缺陷。

1.2 循環(huán)水中PH值低于國家規(guī)定的PH值達到10-12的要求，溶液的PH值對金屬的腐蝕會產(chǎn)生很大的影響。由于PH值代表溶液中的氫離子濃度的大小，PH值低即溶液氫離子濃度大，使金屬產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，一般說來，溶液的PH值越低，溶液與接觸該溶液的金屬越容易產(chǎn)生腐蝕，當有溶解氧存在時，PH值的改變對金屬腐蝕影響更大；在鍋爐運行中我們進行了大量的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)PH值小魚6時腐蝕速度隨PH值降低迅速增加，PH值在6-10之間由含氧量的高低決定腐蝕速度的高低；PH值為12時，鐵的腐蝕速度受氧濃度影響不大，幾乎為零。由此可見鍋爐正常運行時控制鍋水PH值在10-12范圍內(nèi)可使金屬表面形成一層穩(wěn)定的保護膜，造成陽極鈍化，從而大大降低鍋爐的氧腐蝕速度。

1.3 給水未采取除氧措施

1.4 鍋爐停爐期間未進行合理的保養(yǎng)，補水箱未作防腐處理，造成大量的鐵銹進入鍋水。

1.5 由于水中的氧從高溫爐水中不斷析出，偏低的鍋水水流動速度不能及時將氧帶走，大量氧附著在鍋爐受熱面上造成氧腐蝕。

2 采暖鍋爐防止氧腐蝕的發(fā)生，采取以下措施較好

2.1 控制鍋水的PH值，控制鍋水中PH值在10-12范圍內(nèi)，從而使金屬表面形成一層保護膜可以避免或減少氧腐蝕的發(fā)生，但實際運行中的鍋水的PH值有時發(fā)生變化，那么當PH值小于10時我們可以采取向鍋爐內(nèi)投加不定量的堿性藥劑的方法來提高鍋水中的PH值。

2.2 嚴格控制補給水量，加強管理切斷造成水大量流失的源頭，使補水量不超過系統(tǒng)總水容量的1%，從而降低鍋水中的含氧量。

2.3 給水除氧GB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準》中規(guī)定，熱水爐額定功率大于或等于4.2MW的鍋爐盡量除氧，根據(jù)這一要求，宜采取的除氧方法有鍋內(nèi)加藥法，真空除氧，海綿鐵除氧和被膜罐保護等。

2.4 在熱水系統(tǒng)中合理布置排氣裝置，有利于排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣和由于加熱從水中析出的氧氣，從而減少氧腐蝕的發(fā)生。

2.5 加強停爐保養(yǎng)工作和水箱的防腐處理，在熱水鍋爐的管理中還要加強停用期間的保養(yǎng)工作，我市在非供暖期每年近六個月時間，如果保養(yǎng)不當對鍋爐的損害是很大的，對于停用的鍋爐我們一定要采取適當?shù)谋ｐB(yǎng)方法，通常采用干燥劑法或濕保養(yǎng)法。

2.6 要求鍋爐生產(chǎn)廠家設計熱水鍋爐時選擇合適的水循環(huán)速度，保證受熱面得到可靠冷卻，并能及時帶走產(chǎn)生的氧氣，抑制氧腐蝕的產(chǎn)生。

結(jié)束語

我市正在使用的熱水鍋爐幾十臺，每年更換由于氧腐蝕損壞的部分煙管，對流管、水冷壁所需大量資金，我們應因地制宜地采取以上相應措施，可以有效地防止熱水鍋爐氧腐蝕發(fā)生延長熱水鍋爐的使用壽命，減少事故的發(fā)生，保證人民生命財產(chǎn)的安全。

作者簡介：呂素霞，伊春市特種設備檢驗研究所副所長。endprint