工业锅炉定期检验案例分析(变形磨损爆管与腐蚀)-.pdf

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1、1 1 工业锅炉定期检验案例工业锅炉定期检验案例分析分析 变形、磨损、爆管与腐蚀成因分析变形、磨损、爆管与腐蚀成因分析 福建省锅炉压力容器检验研究院福建省锅炉压力容器检验研究院 孙林福孙林福 承压类设备高级检验师承压类设备高级检验师 20122012年年3 3月月 2 2 锅炉管子变形、磨损、腐蚀与爆管图片锅炉管子变形、磨损、腐蚀与爆管图片 3 3 1 1、工业锅炉烟管变形案例工业锅炉烟管变形案例 高温区烟高温区烟 管及低温区管及低温区 上排烟管弯上排烟管弯 曲变形，最曲变形，最 大变形量超大变形量超 过过100%100%的管的管 径，靠近后径，靠近后 管板的高温管板的高温 区烟管变形区烟管变

2、形 量大。量大。 4 4 1.1 1.1 烟管变形案例分析烟管变形案例分析 烟管为什么会发生 弯曲变形？ 从这张图片中能得 到了哪些信息？ 发生变形的部位的 什么特点？ 如何防止此类事故 的发生？ 5 5 1.2 1.2 不恰当的案例分析报告不恰当的案例分析报告 水垢说水垢说 压力说压力说 6 6 是什么力量促使烟管变形？是什么力量促使烟管变形？是什么力量促使烟管变形？是什么力量促使烟管变形？ 7 7 水垢水垢厚达厚达3 3- -4mm4mm的烟管并未发生变形的烟管并未发生变形 8 8 1.3 1.3 发生烟管变形的情况概述发生烟管变形的情况概述 发生变形的烟管一般位于高温侧的上排，变形最 严

3、重的部位一般在高温烟气的进口处； 发现烟管变形时一般可同时发现有多条低水位 线； 发生烟管变形的锅炉一般同时可发现有水位控制 不好的问题，如满水（顶部有水垢）或缺水现 象； 或者有水位视控装置失灵，或司炉工操作不规 范，或规章制度不健全或管理不善等问题； 9 9 1.4 1.4 发现烟管变形时可同时发现低水位线发现烟管变形时可同时发现低水位线 可见低水位线 顶部可见 明显水垢 1010 1.5 1.5 烟管为什么会发生变形？烟管为什么会发生变形？ 受高温烟气加热的烟管 因得不到锅水的可靠冷 却，管壁超温，产生过量 （大大地超过锅筒线伸长 量）的线膨胀，在两端管 板的限制下产生塑性（伸 长并弯曲

4、）变形； 反复多次缺水（低水 位），烟管的变形量愈来 愈大； 1111 1.6 1.6 烟管变形原因进一步分析烟管变形原因进一步分析 为什么正常情况下或低温 侧未发现明显变形？ 在正常运行情况下，烟 管与锅筒两者都有伸 长，但壁温差在设计允 许的温度条件下，且管 板有一定的呼吸空间 （在弹性范围内允许其 伸长的能力），烟管没 有可见的塑性变形。 低温侧烟管与锅筒壁温 差较小，不易发生变 形； 烟管变形的方向可以向上、向 下或左右方向； 1212 1.6 1.6 烟管受热膨胀过程举例分析烟管受热膨胀过程举例分析 KZL 2-13型锅炉，锅筒长4米，壁厚16mm,外径1800mm,锅筒 壁温194

5、，烟气温度800 ，烟管全长平均温度取600 ，锅筒与烟管材料线膨胀系数（1.0510-5,1/ ）； 计算发生低水位时高温烟管伸长量与锅筒伸长量。 1、锅筒伸长量L筒= L0（t2-t1） =1.0510-54（194-20）=7.31mm 2、烟管伸长量L管= L0（t2-t1） =1.0510-54（600-20）=24.76mm 3、L管-L筒=24.76-7.31=17.45mm 4、烟管因超温伸长已无法利用到管板的呼吸空间，多余出 的长度只有通过弯曲变形来释放。 1313 1.6 1.6 烟管受热膨胀过程分析烟管受热膨胀过程分析 计算发生低水位时烟管受热膨胀伸长产生的轴向 力： 1

6、、弹性系数E，取E=2.05105MPa； 2、烟管规格63.53.5 A=/4(外径2-内径2)=6.59 cm2 3、单根烟管轴向力P=EA（t2-t1）=5674kg=5.7t 其中t2-t1 =600-200=400 （与锅筒的温差） 4、烟管受热膨胀伸长产生的轴向力是很大的，在管 板的限制下失稳弯曲变形。 1414 1.6 1.6 烟管受热膨胀过程分析烟管受热膨胀过程分析 正常运行时为什么没发现有变形呢？ 1、正常运行时温差较小，变形量就少； 2、管板本身有一定的呼吸空间，吸收了一定的变 形； 3、正常运行时的温差产生的变形在弹性范围内，停 炉后就恢复正常了，我们看不到；也即在我们允

7、 许的温差范围和变形范围； 锅炉受压元件在运行时不允许超温！ 1515 1.7 1.7 满水缺水或低水位运行检查方法满水缺水或低水位运行检查方法 此处无水垢 隐约可见的 水位线 隐约可见的 水位线 1616 1.8 1.8 水位表的安装要求和冲洗方法水位表的安装要求和冲洗方法 安装要求：汽水连管基本水平并能自 动形成水循环； 水位表的冲洗要求： 1、汽水连管应每班至少冲洗一次； 2、汽水连管应分别冲洗并不得同时关 闭； 3、不得用放水代替水位表的冲洗； 4、应了解和理解冲洗的合格标准，并 密切监视水位变化； 1717 1.9 1.9 锅炉缺水事故分析与预防措施锅炉缺水事故分析与预防措施 缺水事

8、故可能造成的后果： 烟管变形、管头裂纹、管板变形、锅筒超 温变形或材质劣化、发生裂纹； 缺水事故的原因分析： 给水系统失灵，水位视控装置失灵、排污 阀或管路严重泄漏，司炉人员未对水位进 行可靠的监视； 1818 1.10 1.10 烟管变形原因分析小结烟管变形原因分析小结 烟管变形原因：缺水或低水位烟管超温伸 长，受两端管板限制无法自由伸长 发生 变形； 缺水或低水位原因：水位控制不好，自动 控制未投用或失灵，水位计安装错误，水 位计未正确冲洗，给水泵失灵，排污系统 损坏（漏水）； 防止烟管变形措施：防止缺水或低水位； 1919 2 2、烟管头磨损与泄漏检验案例分析、烟管头磨损与泄漏检验案例分

9、析 2020 2.1 2.1 2.1 2.1 烟管头磨损图片烟管头磨损图片烟管头磨损图片烟管头磨损图片1 1 1 1 2121 2.2 2.2 发生烟管头磨损的设备情况发生烟管头磨损的设备情况 锅炉有可能发生超负荷，或可能发生强化燃烧； 烟管未加防磨套管，套管损坏或丢失； 磨损严重部位 一般在后烟室 烟气进口附近 的管头； 在烟管内一 般积存有较多 的烟灰； 2222 2.3 2.3 烟气磨损的机理分析烟气磨损的机理分析 受热面的飞灰磨损是一种机械磨削作用。当飞灰颗粒随高 速烟气通过受热面时，与管壁发生撞击或磨擦，飞灰颗粒 对受热面的撞击分为两个方向，即垂直撞击和切向冲击； 由于飞灰颗粒具有一

10、定的动能，垂直撞击受热面时，受热 面表面会出现微小凹坑，当撞击力超过其强度极限或频繁 撞击后，表面薄层会出现破坏脱落现象，形成撞击磨损； 当灰粒斜向冲击表面时，除垂直撞击磨损外，切向冲击力 会起到刮削作用，造成切向磨损。两者综和作用，从而逐 渐使受热面管壁变薄。 烟速越高，灰粒越大对管壁的撞击力就越大；烟气携带的 灰粒越多（飞灰浓度越大），撞击的次数就越多。 2323 2.3 2.3 影响磨损的机理分析影响磨损的机理分析 1、烟气中飞灰浓度与飞灰撞击率成正比； 磨损量与飞灰浓度成正比，飞灰浓度大，灰粒 撞击受热面的次数多，磨损加剧，同时磨损量也与 灰粒撞击率成正比。 如果煤质变差，煤中灰分含量

11、越高，则烟气中 灰分含量越高，而且煤中灰分含量越高，相应煤的 发热量越低，发热量越低，必然导致单位时间内燃 煤量加大，致使烟气中飞灰浓度进一步增加，更增 加了受热面的磨损； 烟气中往往带有一定的腐蚀性气体，烟气的腐 蚀作用会加剧金属管壁的磨损； 2424 2.3 2.3 烟气磨损的机理分析烟气磨损的机理分析 2、飞灰磨损性系数：与飞灰的特性、受热面结构与 布置有关。 较大较硬的灰粒造成的磨损也较严重。 受热面管子的布置方式，如错列，顺列；横向， 纵向，斜向节距均对磨损有影响。 在管束四周与烟道的间隙中，即所谓的烟气走廊 中，由于阻力较小，烟气加速，灰粒也随之加速形 成严重的局部磨损。 当烟气气

12、流转弯，飞灰被抛向外侧，使这里的飞 灰浓度增高，因而靠后墙的管子就会受到更大的磨 损。 2525 2.3 2.3 烟气磨损的机理分析烟气磨损的机理分析 3、磨损量与烟气流速的关系： 在煤质和受热面布置方式相同的情况下，管壁单 位面积磨损量与烟气流速的三次方成正比，即烟气的 流速增加一倍，磨损速度增加七八倍。 但在烟气流速较低时，极易造成大量未燃尽的可 燃物沉积以及受热面积灰。 4、燃烧工况 锅炉运行中风量过大，使烟气流速增大，最终使 受热面磨损增加。 如果烟道内出现局部结灰，堵塞部分烟道时，烟气 偏流向未堵塞侧并且烟速提高，造成单侧局部磨损。 2626 2.4 2.4 烟管头磨损的原因分析烟管

13、头磨损的原因分析 烟管头发生磨损的原因可能是局部烟气流速过 快，造成飞灰对金属不正常的磨损； 1.设计问题：设计烟气流速过快；烟箱空间太小 （磨损易发生在后烟箱两侧烟气转弯半径较小的 部位外侧）； 2.运行管理问题：锅炉超负荷运行，选用过大的引 风量；鼓引风时开时停或时大时小，部分烟管堵 塞未及时清理，造成烟气流速过快和不正常磨 损； 3.部分锅炉采用的防磨套管丢失或未设防磨套管； 2727 2.5 2.5 烟管头磨损预防措施烟管头磨损预防措施 防止局部烟气流速过快，造成不正常磨损： 不使用过大的引风机； 及时对烟管进行清灰； 尽量使锅炉运行平稳，防止锅炉超负荷运 行 ； 及时维护好锅炉烟管防

14、磨套管，防止丢 失。 2828 2.6 2.6 有关烟管头防磨套管介绍有关烟管头防磨套管介绍 1、烟管头防磨套一般为不锈钢薄板卷制而成（可 在较高的温度下使用）； 2、防磨套直径稍大于烟管内径，开有纵向缝隙，有 一定弹性能与烟管内壁贴紧；一头有扳边以方便 在烟管头部定位； 3、当使用后发现有磨损严重时将其转动一定角度， 又可当新的使用； 2929 2.7 2.7 烟气磨损减薄爆管的图片烟气磨损减薄爆管的图片 请注意破口的形态请注意破口的形态 破口边缘有 明显的减薄 破口边缘有 明显的减薄 3030 2.8 2.8 烟气磨损减薄爆管图片分析烟气磨损减薄爆管图片分析 1. 磨损减薄爆管位置一般在烟

15、气走廊； 2. 管子一般没有明显的胀粗； 3. 管子外表面一般有明显的磨损减薄（光 滑、发亮）的痕迹； 4. 管子外表面没有明显的变色（同时有过热 情况的除外）； 5. 管子破口边缘较薄，管子材料基本完整； 3131 2.9 2.9 受热面管子被蒸汽吹蚀受热面管子被蒸汽吹蚀 被相邻破损管子蒸 汽吹损的过热器管 3232 3 3、工业锅炉因水循环障碍爆管案例分析、工业锅炉因水循环障碍爆管案例分析 因水循环故障 造成短时过热 引起的爆管 因水循环故障 造成短时过热 引起的爆管 3333 3 3 .1.1、工业锅炉因水、工业锅炉因水 循环障碍爆管案例分循环障碍爆管案例分 析析 因水循环故障 造成的爆

16、管 因水循环故障 造成的爆管 水冷壁管被保温水冷壁管被保温 爆管处 3434 3.2 3.2 锅炉与缺陷的基本情况锅炉与缺陷的基本情况 锅炉型号：锅炉型号：SZL4SZL4- -2.52.5- -A A 发生时间：发生时间：20102010年年3 3月月2525日日 所在地点：福州市江阴工业区所在地点：福州市江阴工业区 事故性质：水冷壁爆管事故性质：水冷壁爆管 使用情况：新安装正在试运行，使用情况：新安装正在试运行， 无人员伤亡；无人员伤亡； 现场情况描述：现场情况描述： 1 1、爆管在炉膛左侧第、爆管在炉膛左侧第1515根水冷根水冷 壁管中部，破口呈喇叭状；壁管中部，破口呈喇叭状； 2 2、

17、锅炉右侧后部炉墙倒塌，保、锅炉右侧后部炉墙倒塌，保 温层材料散落；温层材料散落； 3 3、后部有多根水冷壁管不同程、后部有多根水冷壁管不同程 度变形，已爆管的管路畅通度变形，已爆管的管路畅通。 3535 3.2 3.2 爆管事故的情况调查爆管事故的情况调查 破口及材质检查：破口及材质检查： 1 1、爆破口管径明显胀粗，爆破口边缘锋利、爆破口管径明显胀粗，爆破口边缘锋利 呈撕裂状，管壁明显减薄，没有平行于破呈撕裂状，管壁明显减薄，没有平行于破 口的轴向裂纹，具有韧性断裂的特征，认口的轴向裂纹，具有韧性断裂的特征，认 为该破口形态为塑性变形后破裂的形态。为该破口形态为塑性变形后破裂的形态。 2 2

18、、经对锅炉安全阀检查，可排除超压可能；、经对锅炉安全阀检查，可排除超压可能； 3 3、硬度测定显示爆口附近胀粗减薄处硬度较其他位置有所、硬度测定显示爆口附近胀粗减薄处硬度较其他位置有所 提高，提高， 4 4、利用、利用ArcArc- -et8000et8000光谱分析仪进行管段母材化学成分分光谱分析仪进行管段母材化学成分分 析，结果正常，可排除水冷壁管材质原因发生爆管的可能。析，结果正常，可排除水冷壁管材质原因发生爆管的可能。 3636 3.3 3.3 缺陷部位的其他检测情况缺陷部位的其他检测情况 1、经金相检验，发现位于爆管附近的水冷壁 管上部过热特别严重，其他部位水冷壁管 金相组织正常；

19、2、经视频内窥镜检查，爆口所在的水冷壁管 内部没有发现异物堵塞管道，锅筒、集箱 无积垢现象； 3、对锅炉受压元件进行宏观检查，汽包及集 箱未见水垢及缺水现象； 3737 3.3 3.3 缺陷缺陷 部位的其部位的其 他检查情他检查情 况况 4、经检查左墙前起第11至20根水冷壁管顶部绝热 （见图片），其中第15根发生爆管； 5、顶部绝热是为了防止该部位受烟气磨损； 水冷壁管被保温水冷壁管被保温 爆管处 3838 3.4 3.4 水冷壁爆管原因分析水冷壁爆管原因分析 1.检查检测结果说明，发生爆管缺陷的原因与该处 水冷壁短时过热有关，且与材料、水位控制、水 垢等因素无关； 2.发生短时过热的原因与

20、锅炉水冷壁的水循环出现 异常有关； 3.水冷壁水循环出现异常与水冷壁顶部绝热有关； 即局部水冷壁顶部绝热，造成该处水冷壁受热不 足，锅水汽化减弱，比重增加，锅水循环动力不 足，水流缓慢或停滞，水冷壁得不到可靠的冷 却，发生过热爆管； 3939 3.5 3.5 锅炉水循环故障原因分析锅炉水循环故障原因分析 水循环故障原因： 1、水位过低造成下降 管带汽； 2、集箱或管子水垢或 异物阻碍循环回路； 3、下降管截面不足造 成受热面管供水不 足； 4、水冷壁受热不均造 成弱管水循环动力不 足； 5、排污不当破坏正常 的水循环 4040 3.6 3.6 锅炉水锅炉水( (汽汽) )循环缺陷图片循环缺陷图

21、片 请注意破口的形态请注意破口的形态 4141 4 4 长时间过热造成爆管或胀粗长时间过热造成爆管或胀粗 缺陷处有 明显的胀 粗和变色 4242 4.1 4.1 长时间过热造成锅筒外侧母材裂纹长时间过热造成锅筒外侧母材裂纹 4343 4.1 4.1 长时间过热造成锅筒外侧母材裂纹长时间过热造成锅筒外侧母材裂纹 4444 4.24.2 长期过热管子胀粗或爆管分析长期过热管子胀粗或爆管分析 缺陷处有明显的胀 粗和变色 管子内部有较多的 水垢；锅筒或联箱 中也可能有水垢堆 积； 炉膛检查能发现有 泄漏的迹象； 管子材质已发生变 化； 缺陷处有 明显的胀 粗和变色 4545 4.3 4.3 管子长期过

22、热原因分析管子长期过热原因分析 管内结生水垢或结炭致管 壁冷却不良，长期超温； 联箱对管子长期供水不 足，或管内有异物堵塞， 致管壁冷却不良，长期超 温； 由于管子安装位置或结构 问题，造成汽水分层，致 管壁冷却不良，长期超 温； 4646 4.4 4.4 锅炉管子长期过热的预防措施锅炉管子长期过热的预防措施 做好水质监督工作，预防管内结生水垢； 管子安装位置或结构正确，防止造成汽水 分层，致管壁冷却不良，长期超温； 预防水循环障碍，防止水位过低下降管带 汽；预防受热面受热不均，防止超温； 防止对管子长期供水不足或管内有异物堵 塞，致管壁冷却不良，长期超温； 4747 5 5、工业锅炉腐蚀检验

23、案例分析、工业锅炉腐蚀检验案例分析 1. 工业锅炉因加药不当引起的酸性腐蚀 案例分析； 2. 工业锅炉因化学清洗工艺不当引起的 酸性腐蚀案例分析； 3. 工业锅炉停炉保养不当引起的腐蚀案 例分析； 4. 工业锅炉氧腐蚀检验案例分析； 5. 因海水入侵引起的锅炉部件腐蚀案例 分析； 6. 工业锅炉碱腐蚀案例分析； 7. 有机热载体炉的介质腐蚀案例分析； 4848 5.1 5.1 加药不当引起的酸性腐蚀分析加药不当引起的酸性腐蚀分析 4949 5.1.2 5.1.2 加药不当引起的酸性腐蚀分析加药不当引起的酸性腐蚀分析 5050 5.1.3 5.1.3 加药不当引起的酸性腐蚀分析加药不当引起的酸性

24、腐蚀分析 对其防垢除垢及腐蚀特性不了解的发问 下，盲目推广使用酸性除垢剂； 无视关于防垢除垢药剂应经认定的规定， 和无视工业锅炉水质标准有关控制锅 水碱度和PH值的规定，是一起责任事故； 5151 5.2.1 5.2.1 因化学清洗引起的腐蚀案例图片因化学清洗引起的腐蚀案例图片 5252 5.2.2 5.2.2 锅炉酸洗工艺不当造成腐锅炉酸洗工艺不当造成腐 蚀蚀 图片 酸洗工艺的制 定； 添加缓蚀剂及必 要的小型试验； 严格控制三价铁 离子； 对腐蚀试片的控 制和监督； 加强对酸洗过程 的监督； 5353 5.3.1 5.3.1 潮湿环境下烟管腐蚀的图片潮湿环境下烟管腐蚀的图片1 1 因停炉保

25、养不当引起的锅炉腐蚀分析因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析 5454 5.3.2 5.3.2 潮湿环境下锅炉腐蚀图片潮湿环境下锅炉腐蚀图片2 2 因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析因停炉保养不当引起的锅炉腐蚀分析 5555 5.3.3 5.3.3 加强停炉保养防止锅炉腐蚀方法加强停炉保养防止锅炉腐蚀方法 长期停炉-宜用干保养（烘干或吹干后密封，放 置除湿剂，将水汽接管用盲板全部隔断）； 短期停炉-湿保养法（充氮或采用防护药品除 氧）； 短期停炉-热保养法（保持炉温、保持锅

26、内蒸汽 压力大于大气压，防止空气侵入）； 临时停炉-宜用充水带压保养（加温后去火，将 水加满并保持一定压力，防止外界空气侵入）； 5656 5.4 5.4 锅内氧腐蚀图片锅内氧腐蚀图片 5757 5.4.1 5.4.1 烟管腐蚀案例报告讲评烟管腐蚀案例报告讲评 5858 5.4.2 5.4.2 锅内氧腐蚀形貌特征分析锅内氧腐蚀形貌特征分析 腐蚀部位一般位于水位线附近； 一般为点状的高于金属表面的包状物，外表面为黄褐色到 砖红色不等，包状物内多为黑色粉状物，含有一定水份； 去除包状物后金属表面为一圆状深坑； 锅炉一般有带水停用的现象； 5959 5.4.3 5.4.3 锅内溶解氧腐蚀成因分析锅内

27、溶解氧腐蚀成因分析 锅内氧腐蚀属于电化学腐蚀，锅水是一种电介质，由于水 位线附近锅水溶解氧的浓度较高，形成了腐蚀电池； 腐蚀电池是指：不同金属的电偶腐蚀电池、浓差腐蚀电 池、温差腐蚀电池，金属化学成份的不均匀、金相组织的 不均匀、应力大小的不同、表面损伤情况或保护膜的破坏 等可形成腐蚀电池； 钢材等在各自盐类溶液中不能产生平衡电位（电位平衡了 腐蚀就停止了），即容易发生腐蚀（锌铜金不易腐蚀）； 6060 5.4.3 5.4.3 锅内溶解氧腐蚀成因分析锅内溶解氧腐蚀成因分析 如果腐蚀过程能自动停止就称为极化；某种物质使腐蚀过 程继续就称为去极化，锅水中的氧就是去极化剂，能加速 阳极金属的溶解（氧

28、化反应），形成离子进入溶液； 极化作用使腐蚀电池的电位差减小，也就减少了腐蚀作 用；去极化就是破坏了电位的平衡，使腐蚀加速进行； 腐蚀作用与以下因素有关：溶液的PH值（PH控制在10- 12，钢材可处于钝化区），溶液的氯离子含量（活性离 子，有自催化作用，并破坏已形成的氧化保护膜），温度 （温度升高使腐蚀加快）。 6161 5.4.4 5.4.4 锅内氧腐蚀的进一步分析锅内氧腐蚀的进一步分析 氧腐蚀的推动力是坑内外氧的浓度差形成的浓差电池；由于 腐蚀产物的阻挡，以及低价腐蚀产物氧的消耗，氧的浓度形 成坑内低坑外高；缺氧区为阳极（低电位），金属不断形成 氧化物进入溶液即被腐蚀。 6262 5.4

29、.5 5.4.5 锅内溶解氧腐蚀的预防锅内溶解氧腐蚀的预防 定期煮炉，清除金属表面的腐蚀产物，并 在金属表面形成完整的保护膜； 运行时保持锅水碱度和PH值符合要求； 给水除氧或锅内加药除氧； 减少锅水中氯离子含量； 6363 5.5.1 5.5.1 海水侵入引起的腐蚀图片海水侵入引起的腐蚀图片1 1 大量的腐蚀坑大量的腐蚀坑 6464 5.5.2 5.5.2 海水侵入引起垢下腐蚀案例海水侵入引起垢下腐蚀案例 6565 5.5.2 5.5.2 海水侵入引起的垢下腐蚀图片海水侵入引起的垢下腐蚀图片2 2 6666 5.5.3 5.5.3 出现海水侵入腐蚀的特点出现海水侵入腐蚀的特点 锅炉使用地点一

30、般位于沿海，给水使用了地下水，给水未除 氧，锅炉长期未煮炉，锅炉排污操作不正常； 腐蚀呈坑状或点状，多分布于温度较高的受热面； 6767 5.5.4 5.5.4 海水侵入腐蚀成因分析海水侵入腐蚀成因分析 应属于电化学腐蚀，与下列因素有关： 经化验，给水含有较高的溶解氧，锅水含有较高的氯离子 和镁离子、并有较高的含盐量；使用单位未进行锅内加药 防垢，锅水碱度和PH值较低； 研究表明，当水中含有较高CL-1时，由于CL-1容易被金属表 面吸附，并转换氧化膜中的氧，形成可溶性氯化物，从而 破坏了保护膜，加速了腐蚀过程； 由于上述原因，金属表面的保护膜被破坏； 在一定条件下，氯化镁在锅水中水解成盐酸并

31、与铁生成氯 化亚铁，氯化亚铁再与氢氧化镁相互反应生成氯化镁； MgCl2+2H2O=Mg(OH)2+2HCl；Fe+2HCl=FeCl2+H2 FeCl2 +Mg(OH)2 =Fe(OH)2 +MgCl2 这是一个循环，氯化镁没有减少，钢材却不断被消耗； 6868 5.5.5 5.5.5 海水侵入腐蚀的预防措施海水侵入腐蚀的预防措施 使用单位应进行锅内加药防垢，保持锅水碱度和 PH值符合要求，特别是应加入一定量的Na2CO3； 研究表明，当锅水PH值10,水中OH-浓度增高， 或者当水中含有较高CO32-时，就会在金属表面生 成难溶的保护膜，有效降低腐蚀速度； 定期进行碱煮，碱煮能清除金属表面

32、的腐蚀产 物，并在金属表面生成难溶的保护膜，有效降低 腐蚀速度； 有条件时可更换含 CL-1、Mg+2（如氯化镁氯化镁）较低 的河水或自来水； 6969 5.6.1 5.6.1 锅炉碱腐蚀案例成因分析锅炉碱腐蚀案例成因分析 7070 5.6.2 5.6.2 锅炉碱腐蚀案例图片锅炉碱腐蚀案例图片 7171 5.6.3 5.6.3 锅炉锅炉 碱腐碱腐 蚀案蚀案 例成例成 因分因分 析析 7272 5.6.4 5.6.4 锅炉碱腐蚀缺陷状况调查锅炉碱腐蚀缺陷状况调查 锅筒下侧、后管板中下侧发现大面积溃疡型腐蚀坑，深约 2mm-5mm；烟管、壁管均发现大面积溃疡型腐蚀坑 ，深 1mm-3mm，部分已穿

33、孔泄漏； 前管板腐蚀不明显，未受热的下降管、集箱等未发现腐 蚀，锅筒汽空间未发现腐蚀。 水冷壁管的向火侧腐蚀明显更严重；整体腐蚀情况明显是 向火侧、温度高的区域腐蚀明严重。因炉膛中部有挡火 墙，锅筒底部中央几乎未发现腐蚀，底部中央两侧受幅射 加热区腐蚀严重； 7373 5.6.4 5.6.4 锅炉碱腐蚀成因分析锅炉碱腐蚀成因分析 经分析，该锅炉应属于电化学腐蚀，与下列因素有关： 一般情况下，钢材表面形成的氧化物能起到保护作用，使 腐蚀减缓，或保护钢材不再发生腐蚀； 该锅炉使用中盲目加入大量的烧碱，由于锅炉运行中金属 壁温较高，以及锅水的局部浓缩（如水垢、水循环不良 等）有可能使锅水的氢氧化钠和

34、PH值达到危险的浓度， 发生苛性碱腐蚀； 苛性碱腐蚀有以下电化学过程：FeO + NaOH NaHFeO2 NaHFeO2+H2O Fe3O4 + 3NaOH + H2 铁的碱腐蚀离子方程式： Fe + 2OH- Fe(OH)2 + 2e 3Fe(OH)2 Fe3O4 + 2H2O + H2（阳极产物在高温下） 7474 5.6.4 5.6.4 锅炉碱腐蚀的预防锅炉碱腐蚀的预防 保证锅水碱度和PH值指标在规定范围内； 保证良好的锅炉水循环，防止局部发生锅 水浓缩或受压部件过热现象； 保证锅炉受压部件材料质量和焊接质量， 防止金属组织缺陷和非金属夹杂物； 7575 5.7.1 5.7.1 热载体

35、炉的酸腐蚀热载体炉的酸腐蚀( (汽相炉汽相炉) ) 7676 5.7.2 5.7.2 热载体炉酸腐蚀情况调查热载体炉酸腐蚀情况调查 7777 5.7.3 5.7.3 热载体炉爆管成因分析热载体炉爆管成因分析 热载体在锅内严重超温造成裂解和碳化，且在较长时间内 未进行抽样化验； 裂解后的热载体的PH值严重超标酸化，对锅炉受压部件造 成了严重的腐蚀减薄； 热载体超温碳化后在锅内大量堆积，并在受热面结生碳 垢，阻碍介质的循环和受热面的冷却，造成进一步的超 温、裂解和碳化； 7878 6 6、锅炉超压检验案例分析、锅炉超压检验案例分析 每一次每一次锅炉超压锅炉超压 事故几乎都与安事故几乎都与安 全阀的失效有关全阀的失效有关 7979 6.1 6.1 锅筒大面积胀粗检验图片锅筒大面积胀粗检验图片 8080 6.2 6.2 请注意安全阀上的砖块请注意安全阀上的砖块 8181 6.3 6.3 在用安全阀的检查方法在用安全阀的检查方法 检查安全阀的规格型号是否符合要求； 检查安全阀的安装质量是否符合要求； 检查安全阀是否存在腐蚀、泄漏、裂纹等缺陷， 铭牌、铅封及校验标记是否完好； 检查安全阀的排汽试验记录； 如安全阀仍在校验有效期内，可在75%的工作压力 下进行手动排汽试验，检查安全阀的排汽是否正 常。 8282 我们我们 如何才能发现缺陷？如何才能发现缺陷？ 8383 谢谢 谢谢 大大 家家