高压锅炉补给水系统管道的腐蚀

高压锅炉补给水系统管道的腐蚀

　　胜利炼油厂高压锅炉补给水系统，是将除盐水站的二级除盐水引至一催化裂化装置换热器210/1，2进行加热，然后再进入除氧器。加热后，使水温由4°c升高至1ro°c左右。该补给水系统运行中，催化裂化装置换热器210，2管束发生了腐蚀泄漏，换热器管束材质为20号钢，并已使用了几年。后来，将该换热器管束材质改换成了不锈钢管束，彻底解决了冷210八，2换热器腐蚀泄漏问题。

　　由于冷210八，2换热器管束的腐蚀泄漏，人们对于锅炉补给水系统管道的腐蚀，特别是对冷210八，2换热器出口500m长的补给水管道也感到担心。利用炼厂南区停工检修的机会，对这一补给水管道的腐蚀情况进行了检查鉴定。

　　2锅炉补给水系统管道的腐蚀造成金属腐蚀的因素可分为金属本身的内在因素和周围介质的外在因素两个方面。这里只讨论补给水对金属腐蚀的外在因素。

　　胜利炼油厂高压锅炉补给水是由炼厂南区除盐水站提供的二级除盐水，其水质情况为：电导< 18us/cm，桂酸根16~20ug/L，pH值8.8~9.3.由于除盐水站的二级除盐水系统采用的是真空除气方式，所以补给水中的溶解氧和游离二氧化碳与大气除气方式相比，要小得多。大气状态下水中的溶解氧含量为5375/L，而补给水中溶解氧含量为55%/L，游离二氧化碳含量为2Cmg/L尽管补给水中溶解氧和二氧化碳含量很低，但是这两种气体仍然会使补给水系统金属管道产生腐蚀，且水温越高，腐蚀速度越快（见）。

　　从图i中看出，提高水中溶解氧和二氧化碳的浓度，升高温度，均可加快腐蚀速度。因为氧的电极电位高，易形成阴极，侵蚀性强；二氧化碳使水呈酸性，破坏保护膜。水温升高时，各种物质在水中扩散速度加快，水的电阻降低，加速了腐蚀电池阴阳两极的电极过程。在密闭系统中，腐蚀随温度升高而加剧。这种腐蚀特征为：金属表面没有腐蚀产物，金属材料均匀减薄。

　　3补给水系统管道腐蚀情况检查1和2―2处各割取长约300mm的管段。将割取的两段管轴向剖开，进行外观检查并用游标卡尺测厚。

　　油厂热电车间副主任，工程师，从事生产技术管理工作。

　　3.1检查情况外观情况：管内壁光滑，没有腐蚀产物，属于均匀腐蚀。

　　20号钢。

　　处：上半部iax=处：上半部ax=下半部ax= 3.2技术分析（1）测量结果分析：从测厚情况看，该补给水系统管道投用5年，在1一1处管壁减薄2.1mm，实际腐蚀速度为0.42mm/a；在2― 2处管壁减薄1.5mm，实际腐蚀速度为0.3mm/a.按（〈石油化工企业管道设计器材选用通则》规定，根据金属材料的腐蚀速度，管道金属材料的耐腐蚀能力可分为下列四类：年腐蚀速率不超过0.05mm/a的材料为充分耐腐蚀材料；年腐蚀速率为0.05~0.1mm/a的材料为耐腐蚀材料；年腐蚀速率为0. 1~0.5mm/a的材料为尚耐腐蚀材料；年腐蚀速率超过0.5mm/a的材料为不耐腐蚀材料。一般应选择耐腐蚀性和尚耐腐蚀性材料。该高压锅炉补给水管线，按照现在的腐蚀速率0.42mm/a，属于尚耐腐蚀材料，材质20号钢不用变动。

　　（2）外观检查结果分析：根据外观检查，管内壁很光滑，而腐蚀速率又为0.42mm/a按照金属腐蚀原理和特征，可确认该补给水管道的腐蚀同时具有溶解氧和二氧化碳的腐蚀。按照的曲线可查出，该补给水系统管道的腐蚀速率应为0.6 ~0.7mm/a，而实际腐蚀速率为0.42mm/a.致使该补给水管道年腐蚀速率低的主要原因是南区除盐水站采用了真空除气系统，其正常真空度为一0.09~一0.096MPa把大气状态的溶解氧5375/L降至15%/L水中二氧化碳含量由56. 2Qmg/L.二级除盐水箱为浮盘结构，除盐水经二级除盐水箱，水中溶解氧又由15/L增至55g/L.从现在锅炉补给水系统管道的年腐蚀速率来看，真空除气效果和二级除盐水箱密封效果均符合要求。

　　4运行中应注意的问题尽管该补给水系统管道材质20号钢不用更换，但根据金属管道的强度计算公式可计算出该管子的理论壁厚约为3.5mm，故该管道按照现在的腐蚀速率0.42mm/a推算，还可再运行7年。

　　该补给水系统运行中，必须确保南区除盐水站真空除气系统的正常运行和二级除盐水箱的密封效果，这是控制锅炉补给水管道腐蚀的主要手段。否则，使用寿命则会大大缩短。