一起罕见的锅炉水冷壁腐蚀案例揭示锅炉外表面腐蚀的防护与检验

嘉兴市特种设备检测院 徐卫东 蒋腾波 胡晶忠

锅炉受压元件的腐蚀是锅炉最常见的一种损坏，对锅炉的安全运行危害极大。一般从锅炉受压元件被腐蚀的部位来看，腐蚀主要发生在水侧和火侧。按照腐蚀过程的机理可以把腐蚀分成两大类：化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是没有电流产生的腐蚀过程，电化学腐蚀是有电流产生的腐蚀过程。但有时很难区分，从锅炉受压元件被腐蚀的情况来看，水侧的腐蚀以电化学腐蚀为主，火侧的腐蚀以化学腐蚀为主。找出锅炉受压元件的腐蚀部位，分析其产生的原因，提出消除和预防腐蚀的措施，是加强锅炉管理和进行锅炉检验的目的之一。

精细分析防微杜渐

在对锅炉进行检验过程中经常会遇到各种各样的锅炉腐蚀，常见的有垢下腐蚀、高温腐蚀、低温腐蚀、应力腐蚀等。下面对检验过程中发现的一起罕见的腐蚀案例进行分析：嘉兴市某企业在2008年4月新增了一台SZL10-1.25组装蒸汽锅炉，当时由于种种原因该锅炉一直没有进行安装、投运，搁置在新扩建的锅炉房内。2010年5月该锅炉开始安装并进行了报检，检验员按照条例、规程对该锅炉的安装过程进行监督检验。由于考虑到该锅炉从出厂到安装间隔时间较长（2年左右），检验员在安装水压试验前对锅筒内部以及受压部件的可见部位进行了详细的检验，未发现异常。检验员在具备水压试验条件的前提下对该锅炉进行了安装水压试验，该锅炉在试验压力的保压期间产生了压力降，试验压力为1.65MPa，保压20min后压力降为1.6MPa左右；压力降至设计压力1.25MPa进行检查期间，发现继续有压力降现象。在排除了各阀门（阀门及安全阀在试验前均已按规定进行了闷堵）、人孔、手孔及仪表接口、取样管等处泄漏的情况下，检验员对锅炉的受压部件进行了详细地检查，发现水冷壁（膜式壁）与集箱连接的根部有水迹。后经拆除锅炉外部保温发现几乎所有水冷壁外表面都已经严重腐蚀，管壁外表面布满腐蚀凹坑，有些已经形成穿透性腐蚀坑。经割管检查水冷壁内壁完好，无任何腐蚀现象。（见图1、图2、图3、图4）

经调查，该锅炉进场时锅炉房屋顶未建好，当时正逢雨季，导致紧贴膜式水冷壁的锅炉保温层吸满了水。因该锅炉长期未安装、投运，保温层水分没有及时烘干，再加上该企业的管理人员缺乏锅炉管理知识和经验，最后使得膜式水冷壁外表面严重腐蚀，给企业经济上造成了较大的损失。

缜密思考 防患未然

图1 布满腐蚀凹坑的水冷壁外表面（下面为电筒）

该案例足以引起锅炉管理人员及检验人员对锅炉外表面腐蚀现象的重视。在日常的锅炉管理方面，企业的锅炉管理人员和操作人员往往会忽视隐藏的锅炉外表面腐蚀，认为只要做好锅炉水处理、控制好水质和烟气温度就能防止锅炉腐蚀的发生，停炉保养也往往把注意力放在炉内。而对锅炉的跑、冒、滴、漏以及防雨、防雪等认为都是小事情，事实上这些小事情有时会造成大损失。

图2 布满腐蚀凹坑的水冷壁外表面

图3 亮点处即为穿透性腐蚀坑

图4 水冷壁内壁情况完好，亮点处为外壁穿透性腐蚀坑

在日常检验中常发现锅炉烟囱、安全阀排汽管穿屋顶处等部位漏雨严重，大量雨水直接滴在受压部件的保温层上，造成受压部件外表面腐蚀。如：立式锅炉的封头、卧式锅炉的后管板、电站锅炉的汇汽集箱、汽包等部位。图5 对130t/h循环流化床锅炉汇汽集箱外表面的腐蚀情况进行分析，该集箱设计壁厚为26mm，投运4年后在最近的内部检验中发现安全阀管座附近实测最小壁厚为23.4mm，且存在不同程度的腐蚀凹坑。原因是安全阀排汽管穿屋顶处雨水及安全阀排汽管疏水渗入保温层，造成外表面腐蚀。

在检验中还能经常发现由于锅炉的跑、冒、滴、漏而造成的受压部件外表面腐蚀，如立式锅炉底部手孔渗漏造成下脚圈外表面腐蚀减薄。特别是一些用热网蒸汽而平时长期备用的锅炉，由于锅炉的跑、冒、滴、漏特别是锅筒或汽包顶部的阀门渗漏，使得锅筒或汽包保温层进水造成外表面腐蚀。

图5 集箱外表面腐蚀情况

重点检验有效预防

针对锅炉受压元件外表面腐蚀的特点，检验员在锅炉定期检验中应当注意检查使用单位的锅炉管理状况，认真查阅锅炉的运行、检修记录。特别是锅炉运行中是否存在跑、冒、滴、漏现象以及锅炉的烟囱、安全阀排汽管穿屋顶处等部位是否有防雨措施、安全阀排汽管的疏水是否引至安全地点等。如果上述问题较严重，相应部位的保温层又较容易被水渗入的，应该拆除该部位的保温层进行检查，同时应对该部位进行测厚。对长期备用的锅炉进行内部检查时，上述部位应特别引起重视，必须拆除保温进行检查和测厚。对于《锅炉定期检验规则》中规定的水压试验应严格按照规则执行。

锅炉使用单位应加强对锅炉的管理，建立和完善锅炉房规章制度和锅炉的运行和检修记录，消除锅炉的跑、冒、滴、漏现象，做好锅炉的防雨、防雪工作，安全阀的排汽管应有疏水管并接至安全地点，锅炉保温层外包钢板破损的应及时修复等。

预防和消除锅炉受压部件的外表面腐蚀比较简单，只要认真做好锅炉管理和检验工作，就能从源头上防止腐蚀发生。在锅炉的日常使用管理中，使用单位应认真做好运行锅炉的巡检工作，及时发现并消除各种缺陷。锅炉定期检验时，检验员和使用单位的管理人员应相互做好配合工作，做到真正从思想上重视起来，才能不放过任何一个影响锅炉安全运行的隐患。