蒸汽锅炉严重腐蚀损坏个案分析与处理

蒸汽锅炉严重腐蚀损坏个案分析与处理

　　乌海市劳动安全卫生检测服务中心，内蒙古乌海016000）成锅筒严重腐蚀的原因进行了分析，并提出了防止措施。

　　关键固蒸汽锅炉；腐蚀；溶解氧（2002）3-0024-02去年7月我们对一小型制药厂的一台KZ14- 1.25快装蒸汽锅炉进行了跟踪检验，该炉于2000年7月检查时发现锅筒底部有大面积的腐蚀坑点，腐蚀深度为12mm不等。针对上次检验的情况在这次检验中我们发现，腐蚀状况明显比上次严重，个别腐蚀凹坑深达6mm左右，且腐蚀面积也在扩大。这样快的腐蚀速度，主要发生在锅壳腹部及前后管板等工作条件较差的部位这对锅炉的安全运行势必造成较大的影响。

　　通过对锅炉的内外部检验，首先查清了腐蚀的主要症状是一种溃疡性的鼓疱腐蚀。它表面覆盖着一层坚硬的黑色疱状物质去掉表层，则露出蚀损后的凹坑底部呈银灰色。从疱状物的断面可以看出是一层状结构这是一种典型的氧腐蚀。氧腐蚀究其本质是电化学腐蚀。这种腐蚀有的是在停炉时造成的也有的是在运行中造成的。

　　在运行条件下当溶解于给水中的氧进入锅内，因氧的电极电位大大高于铁的电位，在金属表面就会组成铁氧的腐蚀电池对，引起腐蚀同时氧是电化学反应的“去极化剂”，这既能使阳极的金属离子2e+）不断排至溶液中又能不断地消耗掉阴极获得电子使腐蚀持续进行下去。随着腐蚀产物的不断增厚金属表面的腐蚀坑也逐渐加深。腐蚀的最终产物是含水的氧化铁混合物2e34nH2）由于氧化铁具有磁性使它们常常连在一起进而形成溃疡。在长期停炉保养不善的情况下造成的氧腐蚀其外部特征是呈砖红色的疏松的鼓疱状，损害面积一般较大。这种腐蚀在锅内的任何部位只要潮湿都会发生。

　　而在停炉后，锅炉干燥的情况下检查运行中造成氧腐蚀的症状则是鼓疱小而坚硬呈脱水后的黑色发生的部位有局限性往往集中在炉水流动缓慢、沉积物堆积较多以及锅内热负荷较高的地方。

　　为了证实氧侵入锅内的可能性我们检查了该炉的给水系统及其运行情况，检查中我们注意到，水箱出水管与水箱连接的位置距水箱底部500mm，虽然在水箱内部有穹管插入底部，但在与穹管连接点处，有一较大的裂口。可以证明，锅炉运行时，当软水箱的水位低于连接点时就会有空气被吸入锅内，这与司炉反映给水泵上水时，常有时轻时重的响声相吻合。另外该炉每天满负荷运行8小时左右，而此炉的省煤器因损坏停运，从而水中的氧带入锅内的量就会不断增多。

　　在检查给水系统中同时发现不但软水箱内壁已发生锈蚀，而且软化罐内的树脂大量被污染，说明离子交换器的内壁也已发生锈蚀软水受到大量铁离子的污染，并被带入锅内，势必引起锅内铁氧腐蚀电池的电极反应大大加快，氧腐蚀的速度必随之加剧。

　　锅炉运行中形成的氧腐蚀是与锅炉金属接触腐蚀性介质、各部位承受压力、给水中的杂质在锅内发生浓缩和析出、锅水的品质不断变化等诸多因素有关，因此为了调查该厂的水质管理情况，我们除了查看曰常的水化验记录还现场取样并作了各项数据和化验孩对工作。结果表明给水的PH值在6~6.5之间，硬度约0.03左右，给水溶解氧为2.0mg/l，锅水碱度700~800PPm，氯根1000~1300mg/l经对上述数据的分析我们认为：其一给水PH值低使给水中Hi浓度大。由于H4也是一种电化学反应的“去极化剂”，会使交换器、软水箱金属壁面腐蚀加快，致使大量铁离子进入给水进而影响锅内的腐蚀。

　　其二，氯根偏高对加速腐蚀的影响也较为显著。因为氯离子Cl-极易被金属表面的氧化膜吸附并取代氧化膜中的氧，而形成可溶性氯化物，结果破坏了氧化膜，使金属继续腐蚀。另外，活性离子Cl-的浓度越高，溶液中扩散速度也越快。这样锅水的电导度就越大，因此加剧了微电池的作用，使腐蚀不断向深度发展。

　　上述两点是造成该炉运行中氧腐蚀的外因条件。锅炉金属化学成份不均匀金相组织不同局部应力过大，以及表面不光滑等则是引起电化学腐蚀的内因。显然内因条件是任何锅炉都难以避免的，又因该企业生产不太正常，经常处于起炉、停炉状态，停炉时间多在1~2月不等内部管理又较差，停制冷系统压力容器常见腐蚀与防腐冯振华售P尔多斯市锅炉压力容器检验所，内蒙古鄂尔多斯017000）以氨、氟为冷媒的制冷系统在化工、制药、食品等行业中广为使用。通过对多家冷库在用压力容器检验情况发现，由于外壁腐蚀造成容器修理、报废的情况时有发生。下面介绍制冷系统压力容器常见腐蚀原因及防腐措施。

　　露天使用压力容器腐蚀及防腐：氨制冷系统由于工艺需要大部分压力容器在室外安装、使用。如立式冷凝器、氨油分离器、集油器及储氨器。在检验中发现部分容器筒体表面出现片状或点状氧腐蚀坑。某单位一氨储罐筒体表面约半周上均布腐蚀坑，几乎成片状。某单位一氨油分离器，封头顶部多处有直径约5mm，深约4mm腐蚀坑。造成不均匀腐蚀的主要原因是由于这些容器上方安装冷却塔。循环塔水常年川流不息，落入循环池再分配给立式冷凝器。循环池一般约200mm深，由于循环水下落速度很快，所以下落水一部分流走，另一部分经碰撞飞溅出池落在塔下容器壁上。飞溅水有一定的重力速度，长期冲刷固定部位使筒体材料发生变化表面出现腐蚀坑，产生冲击腐蚀。为有效控制腐蚀发生，可采取在容器上方安装罩棚遮挡飞溅水直接冲刷容器器壁或将冷却塔移位与在用容器保持一定距离，使飞溅水不直接落在容器壁上的措施，同时加强使用单位对在用容器定期检查及定期涂刷漆等防腐工作。

　　带保温压力容器中低压循环桶、中间冷却器及氨液分离器由于工艺要求需加保温层其保温层的作用是起保冷与防潮作用保温层要整体芫整、严密。在检验中发现有些单位由于管理不善环境不好，使用时间较长造成保温层局部破炉后不采取任何保养措施造成停炉后的腐蚀比较严重起炉后又不采取煮炉等除锈措施，这也是该炉投运后产生严重腐蚀的根子。锅炉运行中未除掉的铁锈在锅内流动，增加了微电池对，扩大了腐蚀面原有的腐蚀点在运行中则成为腐蚀电池的阳极继而发生腐蚀。所以经验告诉我们停运炉氧腐蚀产生的锈渣及水垢等其它杂物一定要彻底清除，清除后认真检查对已出现的点蚀和坑蚀部位做好记录，以备查考。

　　对该炉的腐蚀状况有了初步的分析结论之后，我们作出如下处理意见：清除锅内铁锈。为保证今后的安全运行彻底消除这些腐蚀坑所造成的隐患，对锅筒底部腐蚀较严重的部位采取了挖补处理；对未挖补的腐蚀凹坑深度<3mm的进行打磨，使其圆滑过渡；清除钠离子交换器内壁的铁锈，涂环氧树脂层；软水箱内部也作防腐处理，将原出水管的开口损拆除保温层后发现筒体局部锈蚀严重整体减薄。保温层局部破损位置，由于潮湿空气侵袭，往往是反复出现结霜、溶化现象部位金属表面潮湿，引起严重的氧腐蚀。对这类容器应采取限期更换保温材料一般不超过15年）及加强对跑冷、结霜部位进行重点检查的措施。

　　带冷却水管压力容器腐蚀与防腐：立卧）式冷凝器管板、管子经常受冷却水冲刷，极易发生腐蚀。在检查某单位1988年使用的曰本产氟制冷卧式冷凝器时发现管板表面、管间多处疏密不均的凸包将凸包铲掉后，下面就是一腐蚀坑最深约6mm.原因是该容器循环水水质不检测溶器长期不检修且不连续使用循环水不循环，因此造成水中杂质沉淀在金属表面，使沉淀物下面的金属面上供氧困难而成为阳极未被沉淀物覆盖的金属表面部分成为阴极致使在沉淀物下面的金属发生腐蚀溶器报废。

　　某单位立式冷凝器上管板表面、管口处氧腐蚀减薄，管子穿透性腐蚀。其原因是冷却水露天使用，杂质较多且直接冲刷管板、管口造成。对这类容器应当采取对循环水进行处理、检测，对立式冷凝管端加装挡水帽，防止冷却水直接冲击管板、管口措施；对卧式冷凝器制定定期打开管板检查内部情况制度；对停用容器坚持将冷却水排净定期疏通冷却水管。使用中还要加强巡回检查，及时发现问题采取有效措施。！

　　位置下移到接近水箱底部解决给水带气现象；在给水中投放适量的Na（P4，调节给水PH值控制在7~8；适当加大排污量，以降低锅水中氯根；为降低给水中存在溶解氧和其它气体可使用化学除氧剂――亚硫酸钠；加强锅炉房的管理，认真做好停炉后的保养工作；建议对该炉暂时缩短检验周期半年后进行停炉内外部检查及时了解锅炉的腐蚀情况。

　　根据上述处理意见，厂方进行了认真整改通过近6个月的使用观察，最近又进行了一次全面检查，该炉目前的腐蚀状况基本上得到了控制，为安全起见，对它的检验周期仍控制在一年以内，以便及时发现问题加以改进，确保锅炉安全运行。！