張耀江
(江蘇常熟發(fā)電有限公司,江蘇常熟 215500)
現(xiàn)階段,我國(guó)大多數(shù)的電廠設(shè)備都是以金屬材料為基準(zhǔn),設(shè)備,會(huì)長(zhǎng)時(shí)間接觸水,這些水質(zhì)中包含大量的化學(xué)物質(zhì)成分,所以極其容易出現(xiàn)腐蝕性問題。電廠內(nèi)的水體通常都是不良水體,其會(huì)給電廠的輸水管道以及過熱器等設(shè)備造成較為嚴(yán)重的腐蝕,設(shè)備內(nèi)的水質(zhì)成分帶有極強(qiáng)的腐蝕性,在遭受化學(xué)腐蝕后,其會(huì)極大程度地減小總體設(shè)備的實(shí)際使用壽命,同時(shí)還會(huì)給電廠造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。另外,其相關(guān)設(shè)備的金屬層在遭受腐蝕后,其會(huì)生成腐蝕產(chǎn)物,這些腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入到水中,會(huì)在無形之中增大水體內(nèi)所包含的各類雜質(zhì)含量,當(dāng)其處于一個(gè)高溫的工作環(huán)境中,該設(shè)備的表面就會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的結(jié)垢問題,加深鍋爐管的腐蝕程度,形成一種惡性循環(huán),甚至還會(huì)產(chǎn)生鍋爐管道的事故。
電廠很多設(shè)備都直接與水接觸,這些水不僅溫度比較高,而且水中還有很多金屬離子,這造成了污染水的酸堿性過高,會(huì)直接給金屬結(jié)構(gòu)帶來腐蝕。另外,這些金屬離子在溫度的作用下,很多都會(huì)吸附在金屬管件上面,造成器具表面嚴(yán)重結(jié)垢,而結(jié)垢的表面更容易腐蝕,很容易出現(xiàn)漏點(diǎn)或者造成堵塞和故障,這意味著設(shè)備的壽命被降低,經(jīng)濟(jì)效能下降。
銹蝕的管道不僅容易破裂,這些污染水流到空氣中,酸堿性過強(qiáng)的水滲入到電路系統(tǒng),都會(huì)埋下極大的安全隱患。對(duì)于一些高熱環(huán)境中的設(shè)備,由于會(huì)結(jié)一層很厚的金屬垢,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,還可能導(dǎo)致管路堵塞。而對(duì)于熱量較高,壓力較大的電廠水循環(huán)系統(tǒng)來說,一旦某個(gè)位置管路堵塞,很可能引發(fā)爆炸,造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
對(duì)于金屬構(gòu)件的腐蝕問題,必須用有效可靠的工藝和方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的解決,如果將問題都放到故障累發(fā)的時(shí)候去處理,那想要徹底解決問題,就必然會(huì)停機(jī)整修,這在并網(wǎng)發(fā)電背景下,對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)性的影響是極大的。另外,由于銹蝕還會(huì)導(dǎo)致金屬零件的損耗率升高,造成系統(tǒng)維修和保養(yǎng)成本的增加,這都是腐蝕給電廠帶來的危害。但是如果采取有效的方法,在日常生產(chǎn)中就預(yù)防腐蝕,就能降低成本,提高經(jīng)濟(jì)性。在安裝化學(xué)水處理設(shè)備時(shí),其安裝的工作難度比較高,大部分的電廠產(chǎn)業(yè)都沒有選用對(duì)襯膠管工藝技術(shù),需要合理地處理化學(xué)水,使得其可以達(dá)標(biāo)排放到出水管道內(nèi),使得電廠可以始終維持一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。相關(guān)工作人員需要落實(shí)日常生活的處理工作,執(zhí)行好其所設(shè)定的工作目標(biāo),盡可能緩解化學(xué)水的腐蝕狀況,避免其給人們的身體健康造成不良的影響。
目前電廠廢水處理的方式主要是采用酸堿綜合的方法。雖然這種方法能夠以最好的效果,來降低廢水的酸堿活性,降低其對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的銹蝕,但這種方法在具體應(yīng)用中,卻會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物。這些廢棄物都是有污染性的,必須進(jìn)行再處理,才能排放到自然環(huán)境中。所以對(duì)于這種工藝來說,后續(xù)的處理成本比較高。而且這種添加酸堿的方式,雖然降低了銹蝕,但加強(qiáng)了廢水的污染性,這種工藝在現(xiàn)代更復(fù)雜的廢水處理工作中,已經(jīng)不再被應(yīng)用。現(xiàn)代的防銹方法,更多的是進(jìn)行綜合手段的應(yīng)用,對(duì)電廠容易銹蝕的特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行材料的優(yōu)化,并通過階段性的水處理,降低該環(huán)節(jié)對(duì)結(jié)構(gòu)的銹蝕程度。
在對(duì)環(huán)境保護(hù)要求越來越高的今天,電廠廢水嚴(yán)重的污染治理工作已經(jīng)迫在眉睫,對(duì)于這些廢水的處理系統(tǒng)來說,由于廢水處理難度越來越大,要求越來越高,所以銹蝕發(fā)生的位置和銹蝕的原因也越來越多樣化。這也給防銹工作帶來了新的挑戰(zhàn),也就是說現(xiàn)在的處理設(shè)施的防銹工藝,已經(jīng)不再是一成不變的,而是有階段性、季節(jié)性優(yōu)化的一項(xiàng)工作,只有不斷進(jìn)行系統(tǒng)上的調(diào)整和優(yōu)化,防腐蝕工作才能真正到位,才能有效地提升系統(tǒng)和設(shè)備的使用壽命,降低成本。
在電廠的水處理系統(tǒng)中,很多結(jié)構(gòu)都是混凝土建設(shè)的,相比于金屬,混凝土在酸堿環(huán)境中更容易腐蝕,所以,對(duì)于一般的電廠,會(huì)被水腐蝕,接觸化學(xué)水的混凝土結(jié)構(gòu),都是進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)的,其施工的工藝、厚度和使用的水泥等材料,都是與普通混凝土不同的。但是在具體的施工中,由于工程項(xiàng)目外包給其他隊(duì)伍,雖然標(biāo)準(zhǔn)上也嚴(yán)格的要求,但在工藝和材料上難免出問題,比如說混凝土結(jié)構(gòu)的交疊部分交疊厚度不夠,抹縫工作不到位等。這些結(jié)構(gòu)和施工上的問題,很容易埋下問題隱患,造成腐蝕性化學(xué)水滲漏,進(jìn)而導(dǎo)致其他設(shè)備受腐蝕,出現(xiàn)問題。
由于電廠的驗(yàn)收比較嚴(yán)格,所以在建設(shè)階段,很多結(jié)構(gòu)都是隱藏設(shè)計(jì)的,諸如一些中和池、溝道等,這些隱藏位置的設(shè)備,在工作中同樣面臨著腐蝕的問題。但是由于平常看不見,所以對(duì)這些結(jié)構(gòu)的腐蝕現(xiàn)狀和存在的腐蝕問題難以把握,在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候,很容易忽視這些結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì),所以出現(xiàn)問題。這些隱藏結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生腐蝕,也不會(huì)被發(fā)現(xiàn),所以很可能腐蝕特別嚴(yán)重的時(shí)候,甚至影響生產(chǎn)的時(shí)候才被發(fā)現(xiàn),這對(duì)系統(tǒng)的安全影響是巨大的。
在很多大型電廠中,儲(chǔ)罐都要求是防腐材料制作的,一些閥門、法蘭等也都會(huì)使用防腐材料。但由于我國(guó)防腐材料市場(chǎng)產(chǎn)品良莠不齊,尤其是對(duì)電廠方面設(shè)計(jì)的防腐蝕材料更是不多,因而在材料選擇的時(shí)候,很容易發(fā)生退而求其次的問題。這些不達(dá)標(biāo)的防腐材料,雖然相比于普通材料,防腐性能也比較高,但對(duì)于環(huán)境中的防腐要求確實(shí)不夠的。這種現(xiàn)象在電廠化學(xué)水處理中非常常見,解決的策略就是頻繁地更換零件,這無疑會(huì)帶來額外的成本,并且很可能埋下安全隱患。
目前,電廠化學(xué)水系統(tǒng)防腐蝕處理的策略仍然主要采用了藥物添加的方式,該方法雖然管用,但如果不想造成資源浪費(fèi)或?qū)Νh(huán)境帶來污染,對(duì)藥物用量的掌握就要十分準(zhǔn)確。但電廠在動(dòng)態(tài)生產(chǎn)中,其化學(xué)水各組分的含量也在動(dòng)態(tài)的變化著,如果藥物投放量不變化,自然會(huì)導(dǎo)致酸堿投放過多,從而使防腐蝕的策略卻造成了腐蝕速度的加快。在酸堿等藥品投放的時(shí)候,計(jì)量設(shè)備也很重要,由于藥品具有腐蝕性,所以計(jì)量設(shè)備和閥門等也會(huì)被腐蝕,也會(huì)容易發(fā)生計(jì)量不準(zhǔn)確的問題,該問題將直接影響管路中的酸堿中和性,甚至加劇了腐蝕。
對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)存在的問題,一定要及時(shí)徹底修復(fù),因此對(duì)于一些隱藏的混凝土結(jié)構(gòu),關(guān)鍵就是要加強(qiáng)平時(shí)的巡檢力度,確保這些結(jié)構(gòu)的完整性。因?yàn)橹挥斜WC了結(jié)構(gòu)的完整性,才不會(huì)發(fā)生滲漏等問題。另外,在修復(fù)這些混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),一定要找專業(yè)的維修團(tuán)隊(duì),確保工藝、材料都符合防腐蝕要求,最好能找到專業(yè)進(jìn)行防腐蝕處理的企業(yè),應(yīng)用一些特種水泥和特殊工藝。對(duì)于腐蝕性液體滲透入土層或更深結(jié)構(gòu)的情況,需要將這些結(jié)構(gòu)全部拆除,重新維修,才能避免經(jīng)常性損壞或者隱藏式滲漏。對(duì)于這些結(jié)構(gòu),在后期還應(yīng)該盡量將隱藏結(jié)構(gòu)改為可視結(jié)構(gòu),以能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)滲漏和故障點(diǎn),及時(shí)維修。如果實(shí)在難以達(dá)成,也可以采用電子探頭,安裝監(jiān)控設(shè)備等手段,來對(duì)此處的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)管。
循環(huán)水加藥系統(tǒng)中有很多管線,這些管線同樣是防護(hù)的重點(diǎn)。一般來說,滲漏的位置多為接頭處或者拐彎的位置,如果這些位置是暴露在視野內(nèi)的,還能夠及時(shí)進(jìn)行修復(fù),可一旦這些結(jié)構(gòu)隱藏在陰暗處,那滲漏后極難察覺。在實(shí)踐中,經(jīng)常發(fā)生某位置的設(shè)備整體發(fā)生沉降,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是某管線酸液滲漏導(dǎo)致地基腐蝕,地基沉降拉斷管線,從而引發(fā)更嚴(yán)重的滲漏和腐蝕。因此對(duì)于此部分的管線設(shè)置一定要科學(xué)。如果有隱藏管線,則要進(jìn)行一定的更改,將其暴露在視野內(nèi)以便更好的監(jiān)控。為了降低管線腐蝕的可能,對(duì)這些管線不僅要加強(qiáng)巡查,還要做好防銹處理,現(xiàn)代的涂層技術(shù)在這方面已經(jīng)比較先進(jìn),除此之外,還要做好保溫,避免溫差過大導(dǎo)致管線爆裂。
隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步,越來越多的技術(shù)和材料在防腐蝕領(lǐng)域得到應(yīng)用。該技術(shù)的要點(diǎn)就是將容易被腐蝕的金屬或者其他材質(zhì),與腐蝕的液體隔離開,也就是通過鍍膜和鍍層,來給這些結(jié)構(gòu)穿上一件衣服,從而增加其耐腐蝕性能。對(duì)于一些金屬構(gòu)件,能夠應(yīng)用的鍍層防腐技術(shù)包括電鍍、真空鍍膜等,通過將防腐材料均勻鋪在表面,來增強(qiáng)防腐性能。除此之外,防腐的手段還有有機(jī)涂料土涂層的方法,這些技術(shù)都能有效防腐。在電廠水處理中,還有一種除氧技術(shù),該技術(shù)能夠?qū)⒒钚缘难踉厝コ瑥亩档弯P蝕的速度。這些先進(jìn)的防腐技術(shù),在生產(chǎn)實(shí)踐中都可以嘗試著運(yùn)用?,F(xiàn)如今還有一種更先進(jìn)的滲漏檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)通過系統(tǒng)建設(shè)后,能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電子監(jiān)控,出現(xiàn)滲漏和故障后,能夠直觀地在電腦屏幕上反映滲漏的位置,該技術(shù)在電廠水處理系統(tǒng)防腐中也有所應(yīng)用。
加酸容易出現(xiàn)問題的地方就在于計(jì)量設(shè)備不準(zhǔn)確,導(dǎo)致加酸過多。想要解決這一問題,可以充分采用現(xiàn)代的科技和手段,即通過電子控制的方法,用自動(dòng)加酸系統(tǒng)來替代人工加藥。該系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)地感知循環(huán)系統(tǒng)中酸堿性,如果需要加酸則反饋給加酸設(shè)備,設(shè)備在收到信號(hào)后,通過計(jì)算將合適劑量的酸加到系統(tǒng)中。該技術(shù)由于是通過循環(huán)系統(tǒng)反饋來實(shí)現(xiàn)的加酸,而精準(zhǔn)的加酸量又反饋到循環(huán)系統(tǒng)中決定了加酸設(shè)備的啟動(dòng)和停止,因此不存在加酸過量的問題。這樣就能夠解決加酸工作紕漏和設(shè)備故障帶來的問題。
綜上所述,盡管電廠化學(xué)水系統(tǒng)防腐蝕工作難度比較大,但隨著信息技術(shù)和新的材料科學(xué)的發(fā)展,越來越多的技術(shù)和材料能夠在工作中實(shí)踐和應(yīng)用。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,隨著實(shí)踐能力的提高,防腐蝕工作將會(huì)進(jìn)一步進(jìn)步,真正成為保護(hù)電廠穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。