王曉東
一、基本情況
我市某賓館二臺SZL10—13鍋爐,在年度檢驗時發(fā)現(xiàn)有嚴重的腐蝕現(xiàn)象。根據(jù)了解,二臺鍋爐在整個運行過程中,鍋爐給水未采取任何除氧措施?,F(xiàn)場調(diào)查及運行記錄表明二臺鍋爐停爐頻繁,并且在停爐期間,沒有采取任何保護措施。
二、腐蝕情況
在鍋爐爐膽水側(cè)均存在大小及深度不一的圓形腐蝕斑點及腐蝕凹坑。最大尺寸分別為∮35X3mm和∮25X3mm,最小尺寸均為∮5X0.5mm。此外,在二臺鍋爐爐膽水側(cè)均存在大小不等的腐蝕鼓包,鼓包大小為∮2-∮35mm,鼓包表面呈紅褐色,其內(nèi)有黑色粉末狀物,用手剝?nèi)ス陌?在爐膽水側(cè)表面形成一腐蝕坑,坑內(nèi)堆著腐蝕產(chǎn)物,腐蝕產(chǎn)物越多,蝕坑越深。在鍋爐煙管水側(cè)均存在圓形腐蝕斑點及腐蝕凹坑,形貌基本相同,凹坑最大尺寸分別為 ∮10X0.5mm和∮5X0.5mm,在煙管水側(cè)面還可見大量的腐蝕鼓包,剝?nèi)ス陌跓煿苌狭粝乱桓g斑點,由此表明煙管腐蝕程度遠沒有爐膽嚴重。 從整個爐膽及煙管上看,在高熱負荷區(qū)腐蝕程度嚴重,另外,腐蝕凹坑不僅分布在爐膽母材上,而且遍布在焊縫熱影響區(qū)上。
三、金相檢驗及腐蝕產(chǎn)物分析
在二臺鍋爐爐膽上共取7處作現(xiàn)場金相檢驗,7處都有腐蝕凹坑。第1處離前管板約350mm處的焊縫熱影響區(qū)及母材上;第2處離前管板約650mm的母材上;第3處離前管板約1 000mm的母材上。 在另一臺爐膽上,第1處離前管板約1 200mm處的焊縫熱影響區(qū)及母材上;第2處離前管板約1 250mm的母材上;第3處離前管板約1 600mm的母材上;第4處離前管板約1 900mm的母材上。分別在上述7處打磨、拋光,4%硝酸酒精溶液侵蝕,再制取金相復(fù)型,在金相顯微鏡上觀察及拍攝金相照片。其檢驗結(jié)果:母材的顯微組織均為正常的鐵素體+珠光體,鐵素體晶粒度為7~8級,焊縫組織為先共分析鐵素體及鐵素體加珠光體,熱影響區(qū)為魏氏組織。 用X射線物相分析腐蝕產(chǎn)物時,其主要物相為Fe3O4,其次為Fe2O3及FeO。
四、腐蝕情況的分析
根據(jù)爐膽及煙管形貌特征及腐蝕產(chǎn)物,可判斷二臺鍋爐爐膽及煙管的腐蝕為氧腐蝕。現(xiàn)場金相檢驗結(jié)果表明二臺鍋爐爐膽母材及焊縫顯微組織尚屬正常;從腐蝕部位看,二臺鍋爐的氧腐蝕不僅發(fā)生在爐膽的母材上,而且還發(fā)生在焊縫上,表明該腐蝕與材質(zhì)無關(guān)。 氧腐蝕原因有二:
一是鍋爐給水未經(jīng)除氧,引起氧腐蝕。鍋爐給水從未進行除氧工作,從而使給水中的溶解氧帶入鍋爐內(nèi),引起以電化學(xué)方式進行的氧腐蝕,鐵和氧形成兩個電極,鐵的電極電位總是比氧的電極電位低。
二是非連續(xù)使用加劇氧腐蝕。因停爐非常頻繁,停爐期間未采用任何保護措施,從而使含有氧和潮濕的大氣進入鍋內(nèi),使?fàn)t膽及煙管金屬發(fā)生氧腐蝕。它與鍋爐在運行中發(fā)生的溶解氧腐蝕情況一樣屬于電化學(xué)腐蝕。停用鍋爐腐蝕所造成鍋爐表面粗糙,凹坑狀態(tài)及腐蝕產(chǎn)物會成為運行中腐蝕的促進因素。 當(dāng)鍋爐經(jīng)常停用、啟動,在運行腐蝕中生成的低價氧化鐵,在鍋爐下次停用時,由于吸收空氣中的氧又重新被氧化成高價氧化鐵。這樣,隨著運行和停用交替進行,腐蝕過程反復(fù)進行下去,從而導(dǎo)致腐蝕加劇,所以,經(jīng)常啟動,停用的鍋爐,腐蝕尤為嚴重。
五、應(yīng)該采取的措施
1.在停爐期間做好停爐保養(yǎng)。
2.徹底清除鍋爐原件壁上的腐蝕產(chǎn)物防止鐵垢下發(fā)生堿副腐蝕。
3.做好給水除氧工作,提高給水品質(zhì)。
4.加強鍋爐排污,保證鍋爐的pH值在10~12。
(編輯/李舶)