淺談如何提高鍋爐水質檢驗的準確性和穩定性

陳 格

（江西省鍋爐壓力容器檢驗檢測研究院九江分院，江西 九江 332000）

1 鍋爐水質檢驗目的與意義

鍋爐是一種產生蒸汽和熱水的換熱設備。水是鍋爐發生蒸汽的原料。符合鍋爐給水要求的水質應能保證鍋爐安全、經濟、可靠、穩定運行以及產出合格蒸汽或熱水。水質不良會導致鍋爐損壞。如果鍋爐給水中含有雜質，就會產生結垢、腐蝕、積鹽和汽水共騰等現象而使鍋爐發生危害，從而降低鍋爐的傳熱系數和設備強度，浪費燃料，縮短使用年限，嚴重時甚至會引起鍋爐爆炸事故。隨著高溫、高壓、大型化鍋爐的出現，鍋爐水中各種雜質引起的危害將日益突出，因而愈來愈受到人們的重視。

對鍋爐使用單位進行水質檢驗，可以監測鍋爐使用單位的水質情況，檢查水處理操作人員的日常操作情況，及時發現水處理設備在運行中存在的問題，從而保證鍋爐的安全使用及經濟運行。

2 提高鍋爐水質檢驗的準確性

2.1 設置合理的取樣點

鍋爐水質水樣的采集是鍋爐水質檢驗中的重要一環，取出的水樣能否具有反映設備和系統中水汽質量真實情況的代表性直接影響了水質檢驗結果的準確性。鍋爐的水樣包括原水、給水、鍋水、回水、凝結水等，不同的水樣應有其相對應的取樣點和取樣裝置。舉例如下：

給水取樣點一般設在鍋爐給水泵之后，省煤器以前的高壓給水管上，為了監督除氧器的運行情況，除氧器出口也有取樣裝置。為了保證樣品的代表性，取樣點應設在離出口不大于1m 的水流通暢處。鍋水取樣一般是從汽包的連續排污中取出的，為了保證樣品的代表性，取樣點應盡量靠近排污管引出汽包的出口，并盡可能裝在引出汽包后的第一個閥門之前。由于鍋爐及其熱力系統中的水溫較高，一般應冷卻到25℃～30℃，所以應將取樣點的樣品引至鍋水取樣冷卻器內進行冷卻，下圖1 和圖2 分別為工業鍋爐和電站鍋爐的取樣冷卻裝置。凝結水取樣點一般設置在凝結水泵出口端的凝結水管上。設置合理的鍋爐水質取樣點，是為水質檢驗結果的準確性打下良好的基礎。

圖1 工業鍋爐的鍋水取樣冷卻裝置

圖2 電站鍋爐的水樣取樣裝置

2.2 科學取樣

取樣的方式方法正確與否，也直接影響了鍋爐水質檢驗結果的準確性。水質取樣時應在取樣之前先沖洗取樣裝置，使用待取水樣清洗后的取樣瓶，避免取樣管和取樣瓶中附著雜質的污染。取得的水樣種類應正確并及時貼上標簽，否則使得檢驗結果不準確從而影響檢驗員的判斷。如我單位在接受某使用單位的鍋爐水質委托檢驗時，經檢驗測得的結果如表1，其原水堿度與給水堿度相差較大，在詳細詢問使用單位后發現該單位取樣人員取樣錯誤，其取得的原水為井水，而鍋爐實際使用的原水為河水，不同的水源水質情況不同，其應采取的水處理方式也不盡相同，從而使得檢驗結果不準確。因此水質取樣的正確性十分重要，取樣人員應在合理的取樣位置，使用取樣瓶取得樣品后密封保存，貼上標簽并寫上對應的樣品名稱、取樣日期、取樣人名等信息，取樣人員應對該樣品負責。

表1 某單位鍋爐水質檢驗結果

檢驗水樣中不穩定成分時，應隨取隨測，或應將不穩定成分轉化為穩定狀態再檢驗，如檢驗給水的溶解氧時應使用溶解氧儀在水質取樣現場檢測。檢驗水樣中的銅、鐵、鋁時，應使用專用磨口玻璃瓶，并將其用鹽酸（1+1）浸泡12h 以上，再用一級試劑水充分清洗，然后向取樣瓶內加入優級純濃鹽酸（每500mL 水樣加濃鹽酸2mL），直接采取水樣，并立即將水樣搖勻。測定水樣中的聯氨時，應使用專用磨口玻璃瓶，每取100mL 水樣預先加入濃鹽酸1mL，水樣應充滿取樣瓶。

鍋爐水質取樣的采集數量應滿足試驗和復核要求。供全分析的水樣不應少于5L，若水樣渾濁時應分裝兩瓶。供單項分析用的水樣不應少于0.5L。水樣的存放時間受其性質、溫度、保存條件及試驗要求等因素影響，采集水樣后應及時分析，如遇特殊情況存放時間不宜超過72h。水樣運送和存放時，應注意檢查水樣瓶是否封閉嚴密，并且應防凍、防曬。

2.3 科學檢驗，科學管理

鍋爐水質檢驗對于鍋爐的安全使用具有重大意義。對于各種鍋爐水質，我們除了可以采用常規檢測方法外，應該積極采用科學先進的檢測方法，目的是為了提高檢測效率，更重要的是提高鍋爐水質檢驗的準確性，為鍋爐水處理檢驗及鍋爐檢驗提供科學準確的技術參考。另外，在做好科學檢驗的同時，要能兼備科學管理，進一步確保鍋爐水質檢驗的準確性。

科學管理應該包括以下幾方面：第一，所有檢驗時使用的分析測試儀器設備，均按照國家計量部門的要求定期送檢，未經檢定或檢定不合格的儀器禁止使用，新購置的儀器設備也需經計量部門檢定合格后才能使用；第二，對于專業的檢驗設備及儀器，應做好日常的保養和維護工作，定期核查和校核，以確保其準確性；第三，做好實驗室環境管理工作，檢驗時的環境條件，如溫度、適度、振動、電磁場等都會影響到分析儀器的測量精度，以致引起檢驗結果的誤差或錯誤，確保良好的工作環境才能保證儀器的正常工作，更能保證儀器的測量精度；第四，強化實驗室監督機制，制定相應的監督約束機制，對鍋爐水質檢驗人員進行培訓，經考核合格后持證上崗，檢驗人員必須認真學習并熟練掌握所承擔的檢驗項目的質量標準、標準測試方法和計量學要求，掌握所使用的各類儀器設備的性能、操作方法和計量知識。

3 提高鍋爐水質檢驗的穩定性

鍋爐水質檢驗穩定性是指鍋爐水質檢驗的方法或措施是否穩定可靠，其主要取決于以下幾個方面：

3.1 取樣頻率

合理有規律的對鍋爐水質進行采樣，不僅提高了水質檢驗的準確性，更重要的是提高鍋爐水質檢驗的穩定性。例如在一年內采樣兩次或以上，對于檢驗結果不合格的鍋爐水質應適當增加取樣檢驗頻率的次數。按穩定的取樣周期取樣，也可以提高鍋爐水質檢驗的穩定性。

3.2 取樣時間

鍋爐水質取樣時間的合理性也對鍋爐水質檢驗結果的準確性和穩定性有影響。對于每年的多水期和枯水期可以分別進行取樣檢驗。也可按照當地地區的特點分四季來進行采樣。

在鍋爐使用時，鍋水的取樣時間直接影響其檢驗的結果。例如停（備）用鍋爐啟動時不應該取樣，因為由于停用期間的腐蝕、啟動時水汽沖刷等原因，鍋爐啟動時給水總鐵含量、硬度有時會偏高；重新上水的停（備）用鍋爐剛啟動時，由于鍋水尚未濃縮，鍋水堿度往往偏低，如果為了達到堿度標準而加入過多的堿性阻垢藥劑，當鍋水蒸發濃縮至正常倍率時，堿度就會偏高，排污率也會偏高，而且還有可能影響蒸汽質量。因此停（備）用鍋爐啟動時不應取樣，當鍋爐蒸發濃縮倍率達到正常后，則可取樣。

3.3 專業的檢驗儀器

專業的檢驗儀器可以保證鍋爐水質檢驗結果的穩定性，如pH 酸度計、電導率儀、離子色譜儀等，這類儀器要能夠快速準確檢測，通過儀器的穩定性（如電極的穩定性）來確保檢驗數據的穩定性。

3.4 樣品復檢和平行樣分析

在水質檢驗過程中，影響檢驗結果的因素有很多，如環境、儀器的不穩定，因此需要做樣品復檢和平行樣分析。在對鍋爐水質進行檢驗時，一定要對樣品編號并記錄，對副樣品進行保留處理，根據相關檢驗要求把副樣品交給復檢員，然后可以進行兩次檢驗結果的分析和比較。需要注意在規定時間內完成副樣品的復檢，并保證良好的副樣品保存環境。

平行樣的檢測應該在每一批樣品中都進行檢測，根據一般要求來看，應該把檢測比率控制在樣品的10%～20%左右。平行樣的測定量可以根據樣品數量進行修改，在比較少的樣品情況下，應該要求平行樣的測定量有所增加。

4 結束語

綜上所述，在進行鍋爐水質檢驗過程中，需要先確定取樣點、取樣頻率及取樣時間的合理性，然后科學取樣，對取得的樣品使用專業的檢驗儀器科學檢驗，并進行平行樣分析和樣品復檢，實現鍋爐水質檢驗的準確性和穩定性的提高。