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約能源、維修費用少、事故率低、安全可靠等優點，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。對鍋爐的安全經濟運行構成了極大的威脅，已經受到各方面的重視，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。

關鍵詞：原因；措施；危害防止

近幾年來，由于貫徹執行GB1576-2001《工業鍋爐水質標準》鍋爐損壞率有所降低，但是通過現場檢驗和調查發現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象時有發生，現就我市某企業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，發現全部煙管水側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 供暖區水循環系統補水量過大。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，致使系統補水量過大，帶入鍋爐內的溶解氧也過多，由于溶解氧的存在，金屬與鍋水交界面會發生電化學腐蝕，氧濃度大的部位金屬失去電子，發生氧化反應，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構的構件，焊口上不要出現焊瘤，未焊透等缺陷。

1.2 循環水中PH值低于國家規定的PH值達到10-12的要求，溶液的PH值對金屬的腐蝕會產生很大的影響。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，使金屬產生腐蝕現象，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據分析，發現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范圍內可使金屬表面形成一層穩定的保護膜，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，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，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生，但實際運行中的鍋水的PH值有時發生變化，那么當PH值小于10時我們可以采取向鍋爐內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《工業鍋爐水質標準》中規定，熱水爐額定功率大于或等于4.2MW的鍋爐盡量除氧，根據這一要求，宜采取的除氧方法有鍋內加藥法，真空除氧，海綿鐵除氧和被膜罐保護等。

2.4 在熱水系統中合理布置排氣裝置，有利于排除系統內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生。

2.5 加強停爐保養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工作，我市在非供暖期每年近六個月時間，如果保養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的保養方法，通常采用干燥劑法或濕保養法。

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

結束語

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生延長熱水鍋爐的使用壽命，減少事故的發生，保證人民生命財產的安全。

作者簡介：呂素霞，伊春市特種設備檢驗研究所副所長。endprint