热能动力设备金属的腐蚀问题及预防措施

李亦轩

摘要：热能动力设备金属的腐蚀现象是多方面原因所导致的，在生产过程中会逐渐积累，并且有一定的危害性，给金属及合金材料等造成极大的损失，降低设备使用寿命的同时也增加了企业运营的成本。文章阐述了热能动力设备金属材料的腐蚀原因，并根据这些原因，详细探讨了如何从多个方面采取预防措施防止金属腐蚀问题的发生，以供参考。

关键词：热能动力设备;金属;腐蚀问题;预防措施

1金属腐蚀原因

（1）热能动力设备常用的金属材料的防腐能力有着明显的差异，一般来说，这些金属材料的防腐能力和材料密度近似成正比，材料密度大，防腐能力则相应增强。但设备中一些材料的密度较小，因此其防腐能力较差，对整体的热能动力设备的防腐能力造成一定影响。（2）在热能动力设备的运行过程中，难免存在一些具有一定腐蚀性的介质，如酸性或碱性的液体和气体，以及一些氧化物等，热能动力设备的金属材料不可避免地会与这些腐蚀性的介质进行接触，在长期接触下，会对金属材料造成很强的腐蚀。（3）如果热能动力设备内部残留了一些杂质，未能将其及时清理干净，也会造成热能动力设备金属材料遭到严重的腐蚀作用，即使是材料已经进行了预防措施，腐蚀作用也在所难免。

2预防措施

2.1应用热能动力给水系统除氧技术

（1）真空除氧法。这种技术相对较为温和，仅通过改善加热条件来实现除氧的目的。通过改善加热条件，热能动力设备的自耗气量会显著减少，以达到除氧的目的。在这项技术应用过程中，对设备有着相对更高的要求，通常采用高位布置，并运用喷射泵来运行，同时还需要使用加压泵等设备。即使是采用低位布置方法，也需要利用高度差来实现。除此之外，换热设备和循环水箱也是真空除氧技术中需要应用的设备，通过这两种设备的应用，能够利用系统产生的余热，并使用射流加热器对软化水进行加热，也能够进行分级安装。（2）化学除氧法。化学除氧法主要分为钢屑除氧和亚硫酸钠除氧两种方法。钢屑除氧法的主要原理是利用水中的溶解氧来氧化钢屑，以达到除氧的目的。对于钢屑除氧法，又可分为独立式和附设式两种。在运用钢屑除氧法的过程中，对于水温有着一定的要求，原则上不应低于70℃，当水温在80～90℃时，除氧效果最好，而温度在20～30℃时，除氧效果则最差。同时，在使用钢屑除氧法时，还需要进行压紧处理，如水中溶解氧含量较高时，则要适当降低水流速度，确保水中的溶解氧能够充分去除。整体而言，由于钢屑除氧技术近年来并未得到显著改进，且除氧效果极易受到各种因素干扰，因此通常作为辅助技术在锅炉房等地进行应用，而不作为单独应用的技术。除此之外，亚硫酸钠除氧法也是一种常见的热能动力设备化学除氧方式，其原理是利用水中的溶解氧将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，以达到除氧的目的。在这种方法的应用过程中，通常所投放的药量都略高于计算理论值，在反应温度升高后，除氧效果也越为显著。相关实践表明，当水环境的pH=6时，除氧效果最好，在此基础上，随着pH值的增加，除氧效果开始下降。（3）解析除氧法。解析除氧法是近年来新兴的一种热能动力设备除氧方式，其主要工作压力是，将不含氧的气体与热能动力设备中的水进行充分接触，使水中的溶解氧解析到气体当中，通过循环进行接触过程，最终除去水中溶解氧。

2.2保持良好环境，提高防腐能力

在热能动力设备的应用过程中，添加防腐剂和其他添加剂的方法能够显著改善设备的工作环境，从而降低热能动力设备金属腐蚀问题发生的几率。具体来看，铬酸盐、钼酸盐和亚硝酸盐能够通过在金属材料表面形成致密氧化膜的方式来防腐蚀;聚合磷酸盐、磷酸盐、锌盐、硫基苯并噻唑和苯并三唑等物质能够在金属表面形成沉淀保护膜以阻止腐蚀作用;在非氧化性酸中添加少量的铬酸、硝酸和铁离子等氧化剂，能够使得金属材料表面发生一定程度的钝化，以提高金属材料的抗腐蚀性能。除此之外，调节pH值的方法也是避免腐蚀问题的一种有效途径，如热能动力设备的腐蚀问题为酸性腐蚀，则需要适当添加氢氧化钠、碳酸钠和氨等物质来加以避免。整体而言，防止热能动力设备发生腐蚀的化学药剂种类繁多，在应用时，需要事先对外界环境和内部工作环境中可能引发设备金属腐蚀的因素进行准确分析，从而对化学药剂的种类进行针对性选取应用。

2.3对金属表面做好防腐蚀措施

最常见和最简单的防腐蚀方法是在热能动力设备表面金属上进行涂漆处理。在涂漆处理过程中，油料涂漆是常见的漆料。在进行喷涂作业之前，需要事先了解所选用油漆的特性，确保油漆符合设备金属材料的实际要求。同时，为了进一步增强热能动力设备的抗腐蚀性能，对于金属构件的焊接点等强度较为薄弱的部位，还需要进行一定程度的覆盖处理。除此之外，在应用表面防腐蚀处理方法时，为了进一步提升金属材料的抗腐蚀能力，还可采用添加衬里的方式进行。添加衬里的材料多为有机高分子材料。由于這些材料的耐腐蚀性能特点各不相同，因此在选用过程中，要根据实际情况进行合理选择，确保在提高耐腐蚀能力的基础上，又具有一定的经济适用性。

2.4对热能动力设备的操作进行规范化管理

为了避免热能动力设备在长期运转之后发生金属腐蚀现象，就必须加强对热能动力设备的日常管理维护。应用热能动力设备的企业应当建立健全热能动力设备的防腐蚀情况的资料档案，在档案中应当收录关于热能动力设备在设计、制造和施工安装等各阶段的原始资料，并对热能动力设备的防腐蚀检查工作和维护修理工作的详细信息进行收集和记录，实现对热能动力设备的有效管理及运用，使得热能动力设备金属的耐腐蚀性能得到显著提高。

3结语

在热能动力设备的运行过程中，引发金属腐蚀的问题较为复杂，其预防措施也相对较多且较为复杂。因此，企业对于金属腐蚀问题不可掉以轻心，必须结合热能动力设备的实际情况，从多方面入手进行综合考虑，选用有针对性的预防措施。同时还要关注新技术和新材料的应用，在现有的基础上不断创新，做到与时俱进，不断提升技术水平。

参考文献

[1]孙小琳.浅谈热能动力设备金属的腐蚀与保护[J].农家参谋，2020（24）：215.