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锅炉压力管道

　　二、腐蚀现状及成分分析
　　在管道四壁存在蜂窝状腐蚀产物，有的位置堆积高度达6-7mm，
　　表面呈砖红色，内为棕黑色多层状结构，较硬易脆，比重较小，内部疏松，敲碎后为黑色粉末，去掉腐蚀产物紧贴金属表面呈现黑色，除去黑色物质，可以看到斑点状的蚀坑。锅筒存在明显汽水分界面，在分界面上呈密集的斑点状腐蚀，放尽锅筒水，几小时后出现多处红褐色的挂珠，锅筒底部与水冷壁对流管胀接处挂珠明显。在加热器管道内表面同样存在内似的情况，回水管道疏水器前也同样存在分界面，穿孔砂眼80%出现在分界面附近。
　　供汽与设备部门与2003年10月份对管道腐蚀产物到北京理化分析中心进行主要化学成分化验，综合情况为：
　　成分FeO+Fe2O3+Fe3O4MgOCaCO3SiO2氯化物其他
　　%—
　　化验结果显示管道腐蚀情况基本由氧腐蚀造成，反映锅炉给水存在除氧能力不足，工艺使用存在问题。
　　一、情况介绍：
　　我厂使用两台Ⅱ型散装锅炉，锅炉用于工业供汽，由于用汽设备基本属于加热型，设备上马时对凝结水进行回收，回收量与供汽比例为60%，回收凝结水为了便于控制直接进入容量比较大的软化水箱，由于回收背压微高于常压所以软化水箱温度达80℃以上，认为基本不需要进行热力除氧，直接供锅炉使用。2000年投产设备连续运行4年来，2002年6月由于锅炉房水泵连接管道经常出现穿孔砂眼，当时以为是管道质量问题，全部更换管道阀门，同时更换两台多级泵，直接经济损失为7万多元；同时生产车间加热器多次泄漏及回收管道特别是疏水器前出现多处穿孔泄漏，2003年更换加热器及管道直接经济损失为18万元，由于压力管路出现多次同样同样的故障，引起供汽与设备部门的高度重视。由于近年技改更换的管道加热器严格进行质量检验，符合国家生产标准，仍然出现故障，应该原因出在供汽质量与工艺上，立即组织技术人员对供汽设备与供汽回收工艺进行分析研究。
　　三、原因分析
　　1、除氧器使用不当。根据亨利定律，可用数学式表示：C=Kp
　　式中，c为气体在液体中溶解度，一般是指1kg水中溶解气体的质量；p为液面上气体的平衡分压；K为常数，是该气-液体系的特征常数。
　　在恒温与平衡状态下，任何气体在水中的溶解度与该气体在水平面上的分压力成正比，也就是说水的温度越高溶解度越小，平衡溶解氧能力热力除氧器为分压+2000Pa左右，水温正常应该在105℃，而在80℃不进行除氧，造成给水含氧。特别是蒸汽回收凝结水除氧不当，凝结水使用常压罐回收，压力较高的蒸汽在转化为凝结水过程中，虽然温度变化不大，但瞬间分压力下降相对可视为零，水的气体溶解度下降，造成溶解氧溢出，形成游离态
　　FeFe+2e
　　O2+2H2O+4e4OH
　　的氧，形成电化学腐蚀，铁与氧形成两个电极，组成腐蚀电池。
　　2、管道停用时间与频次高。每周一次的停机与锅炉交替使用，
　　在锅炉及管道停用期间由于氧腐蚀一般为高价铁离子，
　　O2+4Fe2+2H2O4Fe3
　　Fe2+2Fe3Fe3O4+2H2O
　　在锅炉运行时是腐蚀电池的阴极去极化剂，铁在此基础上继续发生腐蚀，高价铁发生还原反应，生成低价铁，
　　Fe3+eFe2+OH
　　Fe2O3+H2O+2eFeO+2OH
　　锅炉与管道特别是管道在停用时，又氧化反应形成高价铁，并且在铁锈下面由于充氧浓度不足，产生强烈的浓差腐蚀反应，使氧化铁大量增加，随着锅炉与管道启停的交替使用，腐蚀过程也随着发生恶性循环。
　　3、锅炉取样分析的取样位置不当。锅炉炉水取样口在连续排管
　　道上开口，造成取样炉水氯根经常超标，水处理人员以氯根指标作为标准，排污量增加炉水PH值普遍偏低，造成H离子浓度相对较大。由于H离子同样是一种去极化剂，称为氢的去极化腐蚀。当锅炉水质PH值高于13或低于9，锅炉金属的保护膜就会遭到破坏，使金属腐蚀加剧。
　　4、锅炉发生较重腐蚀未煮炉，形成垢下腐蚀。锅炉发生腐蚀的
　　部位一般为水渣、泥沙、锈块沉积的部位，由于回收凝结水杂质含量大，加上给水缺少过滤器造成各类悬浮物进入炉内。沉积物下供氧困难，形成低电位即阴极造成电池效应。初期腐蚀产物各层颜色也不同，表层为黄褐或砖红色的三氧化二铁，次层主要为四氧化三铁。随着垢下腐蚀的不断进行，这些腐蚀产物都逐步被还原为二价铁，结构疏松，不具备任何保护性，炉水因短期停炉大量换水降压后，水中含氧量增加又形成氧化腐蚀成高价铁，这样逐步扩展，腐蚀也越来越重。
　　四、处理措施
　　1、在更换管道与对锅筒进行处理后，要正常进行煮炉，并严格
　　检查效果，必要时要请专业单位进行清理。
　　2、扩大回收罐的容积，对回收水进行必要的净化沉积排污，把
　　回收凝结水作为主要给水直接送入除氧设备，减少蒸汽耗量，同时进行除氧。
　　3、对加热器疏水阀进行更换，保证疏水效果，没有特殊原因不
　　得开启旁路直接排汽，造成疏水阀前长期积水，无法排走，造成部分腐蚀加剧。
　　4、改动锅炉炉水监测取样口的位置，变动后位置在水位表的低
　　位水联管处，保证取样具备代表性，从而有效控制炉内水的品质，不至于形成锅炉水质PH超标或者悬浮物超标。
　　我厂根据以上措施，与2003年底重新修订相关岗位的操作规程，并认真进行管道工艺改造，对锅炉进行煮炉。目前在实际运行一年的时间内未出现一起因腐蚀产生的管道泄漏事故，有效控制水与蒸汽的品质，保障设备的良好状态。锅炉压力管道