鍋爐汽水系統(tǒng)的腐蝕問題和防腐措施

產(chǎn)生腐蝕的原因進(jìn)行了分析，并提出了預(yù)防和減少腐蝕的措施。

　　1前言化肥廠的主要車間：合成、尿素、水汽，其生產(chǎn)工藝系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)構(gòu)成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)，并且兩者緊密相關(guān)。鍋爐給水是由脫鹽水和冷凝液供給的，給水質(zhì)量的好壞影響著全廠整個鍋爐水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)以及工藝系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因為許多重要設(shè)備都是蒸汽的大用戶，五大機(jī)組以及引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)，還有其他泵體的透平都是用蒸汽來驅(qū)動，如果水汽質(zhì)量管理不善，就可能使鍋爐本體、給水管路、蒸汽管路及各動力設(shè)備等受到腐蝕的危害。因此，為了抑制腐蝕，加強(qiáng)對水汽質(zhì)量的管理就顯得至關(guān)重要。

　　2腐蝕的概念當(dāng)金屬材料與周圍介質(zhì)（如水、空氣等）接觸時，由于發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)過程而遭受損耗或破壞的情況稱為腐蝕。凡是與周圍介質(zhì)直接起化學(xué)作用而使金屬破壞的過程均屬于化學(xué)腐蝕；若在腐蝕過程中還伴有電流產(chǎn)生，則屬于電化學(xué)腐蝕。

　　如果一種金屬（鐵、銅、鋁等）與電解質(zhì)溶液相接觸，金屬表面的正離子受到極性水分子的作用而發(fā)生水化，由于金屬正離子水化而進(jìn)入溶液，金屬表面就積累了過剩電子，使金屬帶負(fù)電，與此同時，緊靠金屬表面的液層帶正電，這樣就在金屬與溶液的界面上形成雙電層。若電解溶液中有其他正離子存在，并與金屬表面過剩電子結(jié)成中性原子，則雙電層被破壞，使金屬離子繼續(xù)進(jìn)入溶液，這就是金屬腐蝕的過程。

　　3腐蝕類型及特征3.1氣體腐蝕在中性或堿性介質(zhì)中發(fā)生的氣體腐蝕，其基本特征是：在金屬表面上形成點(diǎn)蝕或潰瘍腐蝕。在腐蝕部位，一般均有突起的腐蝕產(chǎn)物，從表面上看，似乎是一層均勻面較厚的銹層，銹層下面的金屬表面有許多高低不同的點(diǎn)蝕坑。

　　當(dāng)給水中含有溶解氧時，它的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：破壞金屬表面的保護(hù)膜使它變成鐵銹而脫落，反應(yīng)式為：在電化學(xué)反應(yīng)中O2是一個強(qiáng)去極化劑，會加速腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行：氧氣腐蝕主要發(fā)生在給水管道和省煤器中，因為溶解氧首先與這些部件接觸。

　　二氧化碳是水中存在較多的一種雜質(zhì)，在通常情況下都是以游離形式存在，并建立下列碳酸平衡：>2H++Co3~從上式可見，水中的CO2越多，生成的H+就越多，pH也就越低，引起氫去極化腐蝕，當(dāng)水中同時存在CO2和O2時，陰極上則同時存在H+和O2去極化劑，使腐蝕加劇。

　　因為純水是一種緩沖性很差的水。

　　3.2堿、酸的腐蝕當(dāng)高溫爐水中堿度（游離NaOH）過高時，由鐵、壁面上的非鐵分子以及爐水組成了堿性腐蝕微電池，在陽極上形成疏松的FeO4，不能起保護(hù)作用。反應(yīng)式為：如果爐水堿度濃度不大，即使在高溫下，F(xiàn)e（OH）轉(zhuǎn)變成的是致密的Fe3O4保護(hù)膜，提高了抗腐蝕性能。

　　因此，鍋爐的堿性腐蝕通常發(fā)生在爐水蒸濃的條件下，如汽水分層、水循環(huán)停滯；或在水垢縫隙中形成垢下堿性腐蝕，其特征為斑形。在某些情況下，省煤器管、過熱器管等部位的金屬也可能發(fā)生堿腐蝕。

　　酸腐蝕是由于爐水中的氯化鎂等鹽類在管壁處分解形成鹽酸，或是給水中直接漏入酸而引起的，在有HCl溶液存在時，F(xiàn)e34能牢固粘附在鋼表面上，但卻是多孔而且呈現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)。鍋爐系統(tǒng)中水冷壁管處于高溫區(qū)，易受到腐蝕的侵害，水冷壁管酸腐蝕的特點(diǎn)為：在腐蝕表面有層狀Fe34附著。

　　3.3水蒸汽腐蝕這種腐蝕主要發(fā)生在鍋爐受熱面水流動工況不良的部位。如發(fā)生水汽分層，水流不暢等部位，水汽腐蝕的特征是在金屬表面上有一層緊密的“鱗片”狀氧化鐵層，下面的金屬出現(xiàn)較大面積的減薄。

　　3.4應(yīng)力腐蝕鍋爐金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂時，常發(fā)現(xiàn)裂紋周圍附有爐水中的固體鹽類，在裂紋內(nèi)還有灰黑色的腐蝕產(chǎn)物。苛性脆化腐蝕就是由于鍋爐金屬在過應(yīng)力的條件下與水在裂縫中濃縮的氫氧化鈉作用而引起的。

　　5腐蝕疲勞當(dāng)受熱面受到交變熱應(yīng)力，并同時受電化學(xué)腐蝕時，金屬的疲勞極限大大降低，形成穿晶裂縫，這種情況稱為腐蝕疲勞。其特征是金屬產(chǎn)生了裂紋或破裂。裂紋大多在表面上的一些點(diǎn)蝕坑處延伸或在氧化膜破裂處向下發(fā)展。鍋爐汽包或下降管等部位常發(fā)生腐蝕疲勞問題。

　　以上就是鍋爐汽水系統(tǒng)常遇到的一些主要腐蝕類型及腐蝕特征。無論哪一種腐蝕，都會引起嚴(yán)重的危害，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此采取防腐蝕措施十分必要。

　　4防腐措施汽水系統(tǒng)的腐蝕會造成蒸汽系統(tǒng)中主要設(shè)備的損壞，甚至報廢。因此要防患于未然，采取有力措施防止腐蝕發(fā)生。

　　1鍋爐用水要除氧除氣鍋爐用水要徹底除氧除氣，加強(qiáng)除氧器的運(yùn)行管理，消除加劇腐蝕的因素；當(dāng)設(shè)備停用時，充氮?dú)饣虺渌�防止氧氣腐蝕，做好設(shè)備的停用保護(hù)。

　　此外，在爐水中cr含量較高的條件下，還得考慮適當(dāng)提高爐水的堿度，若金屬表面有沉積物或腐蝕產(chǎn)物，應(yīng)及時清除，保護(hù)金屬表面清潔，盡量避免用含氧水在設(shè)備內(nèi)長期靜止浸泡等。

　　4.2調(diào)節(jié)好水的pH值減少給水中金屬氧化物含量，防止泄漏，調(diào)整爐水的pH值。鍋爐在正常運(yùn)行條件下，金屬表面覆蓋著致密的Fe34保護(hù)膜，使鍋爐免受腐蝕。但是如果該膜被破壞或呈疏松，則金屬受腐蝕。而促使Fe34膜破壞或疏松的最重要因素是水溶液的pH值。隨著水的pH值增大，鋼鐵的腐蝕明顯減少。把水的pH值從8提高到10對減少鋼鐵腐蝕有明顯效果。

　　蝕平厘溶解氧（毫升/克）水的pH值對腐蝕的影響但是，從鐵、銅等不同材質(zhì)金屬的防腐蝕效果全面考慮，一般對熱力系統(tǒng)水質(zhì)調(diào)節(jié)處理時，把給水的pH值調(diào)節(jié)在8.5~9.2的范圍內(nèi)。

　　4.3形成良好的保護(hù)膜，保持鍋爐金屬表面清潔在碳鋼中加入某些合金元素，能促使其形成耐蝕的保護(hù)膜；鍋爐經(jīng)酸洗后，在高溫純水中所形成的氧化膜薄而致密，質(zhì)量較好；近年來，國外所研究鍋爐給水中性處理，就是利用在給水中加入H2O2，使金表面形成良好的保護(hù)膜從而達(dá)到防腐和給水帶鐵的一項措施。

　　4.4減少應(yīng)力腐蝕合理設(shè)計和施工，保持正常啟停工況，消除因應(yīng)力及爐水中敏感成分所造成的影響。如審查設(shè)計時忽略了受熱膨脹等因素，就會造成某些部件在投入運(yùn)行后，產(chǎn)生很大的應(yīng)力。鍋爐起停次數(shù)多，若啟動或使用時水中含氧較高，引起設(shè)備點(diǎn)蝕，這些點(diǎn)蝕坑會引起應(yīng)力集中，再加上起停時交變應(yīng)力的作用，便會產(chǎn)生腐蝕疲勞裂紋。

　　4.5根據(jù)熱負(fù)荷的強(qiáng)度，嚴(yán)格要求水質(zhì)管壁的熱傳遞狀態(tài)，對鍋爐蒸發(fā)部分的腐蝕起了主要作用。這是因為它直接影響水冷壁管上沉積物的形成速度以及水壁管的溫度狀態(tài)。所以應(yīng)該對鍋爐水質(zhì)嚴(yán)格要求。（下轉(zhuǎn)第33頁）定額基價、材料組成與調(diào)整后基價、材料組成對照見表1.表1定額基價。材料組成與調(diào)整后基價。材料組成對照單位：10m2定額編號項目環(huán)氧底漆一層刮膩?zhàn)右r布一層襯布二層罩面二層基價基價人工材料單位單價數(shù)量材環(huán)氧樹脂煤焦油丙酮苯（二苯）料組成乙二胺二1脂石英粉玻璃絲布其他元注：（）內(nèi)數(shù)據(jù)為調(diào)整后的數(shù)據(jù)，其余為定額數(shù)據(jù)上表中，定額基價合計為60403元八0米2，調(diào)整后基價合計為496.18元0米2，調(diào)整后基價與定額基價相比下調(diào)約17.86%. 4材料差價調(diào)整的兩種方法及適用范圍一般說來，可以使用以下兩種方法對材料差價進(jìn)行調(diào)整根據(jù)實際用量、市場現(xiàn)價直接對定額中的材料費(fèi)進(jìn)行調(diào)整；保持定額基價不變，在綜合費(fèi)后計取實際材料差價，材料差價參與取稅。

　　由于不同定額的綜合費(fèi)率計取的基礎(chǔ)不同，為使實際造價保持合理，應(yīng)根據(jù)所用定額來選定材料差價的調(diào)整方法。

　　對于以直接人工費(fèi)為基礎(chǔ)來計取綜合費(fèi)的定額（如《全國統(tǒng)一安裝定額〉>），以上兩種調(diào)差方法不會對造價造成任何影響，因此均可使用；對于以定額直接費(fèi)為基礎(chǔ)來計取綜合費(fèi)的定額（如《江西省建筑工程綜合預(yù)算定額〉〉），由于定額材料費(fèi)參與了計取綜合費(fèi)，因此，只能采用第一種調(diào)差方法，以避免超出實際部分的材料費(fèi)參與計取綜合費(fèi)，使實際造價不合理上浮。

　　5結(jié)語綜上所述，我們可以得出以下結(jié)論：除銹施工的質(zhì)量認(rèn)定與定額選項取費(fèi)直接相關(guān)，應(yīng)盡量做到客觀、實際；防腐蝕施工中工藝、配方的調(diào)整以及材料價差對定額直接費(fèi)影響較大，應(yīng)根據(jù)實際情況對定額直接材料費(fèi)做出調(diào)整；應(yīng)根據(jù)定額種類來確定材料差價的處理方法，減少不合理的工程費(fèi)用支出。