工业锅炉的腐蚀原因及防范措施探讨
2019-09-10李庆东
李庆东
摘要:工业锅炉作为重要的热能动力设备,在制造业中广泛应用。面对这市场的巨大竞争压力、国家政策推行绿色节能环保,都对工业锅炉的要求越来越严格。工业锅炉的防腐工作是企业关注的重点,如何能够更好的预防腐蚀,使工业锅炉的效率提升,寿命延长,企业需制定科学合理的防范措施。本文就工业锅炉常出现的腐蚀类型进行分析,并分析腐蚀原因,提出行之有效的防范措施,希望对有关工作者有一定的帮助和指导。
关键词:工业锅炉;腐蚀原因;防范措施
近年来,随着我国科技水平的不断发展,推动和促进大制造业、电子行业以及电气行业等飞速发展,锅炉行业也取得了巨大的发展契机。工业锅炉行业面临的巨大的挑战,企业间的相互竞争、国家政策对于节能环保的提倡等,都促使工业锅炉行业坚持市场导向,在国家能源政策的引导下,依靠科学技术发展和进步,不断优化和改善产品结构。同时,企业也应做好工业锅炉的保养工作,防腐是保养工作的重点,导致腐蚀的因素有很多,无论针对哪种类型的腐蚀(化学腐蚀、电化学腐蚀),应制定科学合理的防腐措施,并将防腐工作规范化和标准化,确保工业锅炉的使用效率和使用长久性。
一、工业锅炉的腐蚀原因
工业锅炉发生腐蚀的原因众多,各个部件所处的环境不同,有可能发生化学腐蚀或者电化学腐蚀等,再加上人为保养维护不及时,就可能导致锅炉失效。下面将从工业锅炉的本身材料以及锅炉保养维护进行分析腐蚀原因。
(一)材料选取不科学或者材料本身缺陷
(1)杂质,通常情况下,工业锅炉选取高温性能较好的合金来铸造,但是合金中如果存在较多的杂质元素,就可能导致锅炉材料的冷脆性和热脆性。在工业锅炉工作过程中发生氧化腐蚀,严重影响工业锅炉的使用。
(2)热处理缺陷,在工业锅炉的铸造过程中,热处理不当,造成热处理缺陷,锅炉材料的组织就会疏松,晶粒粗大。材料组织性能不好,发生腐蚀的可能性大大增加。另外,热处理的时间、保温时间、冷却速度等选择不当,都会造成锅炉材料组织的有残余应力,也会造成锅炉发生腐蚀。
(3)轧制及加工过程损伤,在工业锅炉铸成后,在后续加工过程中有可能出现表面划伤、氧化皮、裂纹以及刻痕等缺陷,均能造成工业锅炉的腐蚀。
(二)设计制造缺陷
(1)设计结构不合理,在工业锅炉的设计中应充分考虑到结构科学合理性,例如水循环的方式、受热面布置、燃烧方式、管道连接方式等等,如果这些部位结构设计不合理,受热不均匀或者局部积水等,都有可能致使工业锅炉发生腐蚀。
(2)制造过程处理不当,在工业锅炉的制造过程中,会涉及到制造工艺,例如错边以及死角等不良形状,焊接过程中对于管道拐角焊缝、焊渣处理、焊接气孔等,在锅炉组装过程中,出现管道连接不充分、强力组装造成的局部应力等情况,都有可能导致锅炉发生腐蚀。
(三)工业锅炉运行工况
工业锅炉在运行过程中,有很多的因素均能够导致腐蚀现象的发生。例如,锅炉局部高温、灰垢,锅炉燃烧生成的化合物(硫化物、氯化物)以及锅炉本身所处的环境(湿度、温度)等。另外,工业锅炉工作过程中,各个工艺参数的影响,锅炉工作时所处的温度、压力、PH、水流速度以及腐蚀产物等因素,都会对工业锅炉的腐蚀有一定的影响作用。
(四)保养维护管理不当
(1)锅炉停止使用,保养不当。在企业运行停产时,要及时对锅炉进行保养管理。如果保养不及时或者采取的保养维护措施不合理,就会导致锅炉发生溶解性氧腐蚀。这种腐蚀比锅炉在运行时发生的氧腐蚀程度更为嚴重,其溃疡性腐蚀产物呈现疏松状态,很容易就被水带走。在工艺锅炉开始投产以后,锅炉中的水分中含铁量大大增加,在受热以后,加剧受热面沉淀物的形成,由于极化作用的影响,金属表面的不断发生腐蚀,如此反复,就加剧了锅炉的腐蚀。
(2)锅炉的启停使用对腐蚀的影响。在新工业锅炉投入使用过程中,如果煮炉不充分,就会在锅炉中残存油渍污物和氧化皮等,通常会加剧锅炉水位线附近的腐蚀。启停过程中,会造成锅炉的温差变化,腐蚀产物沉淀、水垢掉落等,就会造成管道部位堵塞或者水流速度减慢,使腐蚀加剧。另外,工业锅炉在高频次的启停后,长时间的积累后,会发生应力腐蚀裂纹。
(3)人为管理不当。工业锅炉停用后,如果不及时排污或者排污不充分,对锅炉没有进行水处理,就会致使锅炉中的水质较差,水中的有害离子浓度增大,造成腐蚀现象的加剧发生。另外,对于锅炉燃烧状况监控的管理,当燃烧状况出现问题时,不及时进行处理,就会造成热量分布不均匀,造成局部受热,某些部件长时间的处于高温状态,就会发生蠕变破裂。
(4)污垢处理方式不科学。工业锅炉在工作过程中,常常会有污垢的产生,污垢长期积累就会影响锅炉的安全运行和运行效率,造成经济成本上升。采用任何除垢方式,要考虑除垢能力外,还要考虑是否会对锅炉本身有所影响。例如,采用机械除垢时,造成锅炉金属表面机械划伤,反而会加剧腐蚀的发生;采用酸洗除垢方式,如果选取的溶液的PH、清洗温度、中和清洗等未能够做到合理的规划,就可能造成锅炉受酸性物质的腐蚀,发生锅炉穿孔。
二、工业锅炉对于腐蚀的防范措施
(一)加强对工业锅炉材料和结构设计的审查
锅炉生产厂家应选用符合国家规定的材料,其结构设计也应符合有关的条例要求。企业在采购工业锅炉时,充分考虑实际情况,选用符合国家标准规范的合格锅炉,锅炉生产厂家应提供质量合格证书,对其材料成分和结构设计进行严格审查。材料成分需锅炉生产厂家提供材料成分表,专业技术人员对材料成分表进行检查,确保材料合格。对于结构设计,要保证锅炉结构便于检修、检查和清洗的特点,焊接部位质量,检查外观是否有裂纹、划痕以及损伤的存在。总之,在采购工业锅炉时要加强对工业锅炉的审查,确保工业锅炉的质量达标。
(二)加强工业锅炉的维护管理
(1)加强管理人员的管理水平,相关管理人员负责对工业锅炉的维护管理作业,所以要做好安全培训和专业技能培训,提高管理人员的安全意识和专业技能能力,在维护管理过程中,能够按照安全操作流程进行作业,并且高质量高效率的完成工业锅炉的维护作业。另外,管理人员能够按照管理计划,加强对工业锅炉进行运行管理、供热系统管理,例如定期排污、水质处理、定期保养、定期维修等,制定科学合理的防腐措施,并根据防腐的规范进行标准化作业,减少和避免锅炉发生腐蚀现象。
(2)加强管理制度体系建设,企业应建立科学合理的管理制度,并能够不断优化和完善。健全的管理制度体系直接影响到企业的规范化管理,约束企业所有人员的行为,提高人员的工作效率。另外,管理制度体系具有制度约束力和执行力,将制度精细化到锅炉维护管理,并制作现场的维护管理规范和流程,维护人员严格按照流程作业,提高维护管理的效率和有效性。
三、结束语
综上所述,工业锅炉的腐蚀现象严重影响锅炉的使用效率和使用寿命,考虑到工业锅炉的发生腐蚀现象的因素很多,企业应根据现场实际情况,制定科学合理、行之有效的防腐措施,不断加强管理人员的职业技能,完善管理制度体系,才能做到减少锅炉发生腐蚀的几率。
参考文献
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