李錄杰

(煙臺(tái)國冶冶金水冷設(shè)備有限公司，山東 煙臺(tái) 265500)

1 設(shè)備泄漏的狀況表述

1.1 設(shè)備運(yùn)行狀況

設(shè)備A，轉(zhuǎn)爐裙罩，本設(shè)備于2019年5月在墨西哥正式投產(chǎn)使用，設(shè)備使用4個(gè)月后，在受熱管表面發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)。

設(shè)備B，轉(zhuǎn)爐煙道，本設(shè)備于2012年3月在中國福建正式投產(chǎn)使用，設(shè)備使用6年后，在受熱管表面發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)。

1.2 設(shè)備泄漏狀態(tài)

設(shè)備A,泄漏時(shí)受熱管表面光滑，泄漏為點(diǎn)狀噴射。泄漏點(diǎn)圖片見圖1。

圖1 設(shè)備A泄漏點(diǎn)

設(shè)備B，泄漏時(shí)受熱管大部光滑，但局部有積灰、結(jié)渣。泄漏點(diǎn)圖片見圖2。

圖2 設(shè)備B泄漏點(diǎn)

設(shè)備材料均使用20G-GB5310鋼管，規(guī)格均為Φ38 mm×5 mm，設(shè)備工作壓力2.5 MPa。

2 泄漏原因分析

設(shè)備A,從泄漏點(diǎn)的狀態(tài)看，泄漏點(diǎn)為不規(guī)則的彎曲弧，開口兩端邊緣圓滑，應(yīng)排除裂紋的原因(裂紋一般情況下，邊緣是比較尖銳并有延續(xù)傾向，或者有細(xì)小紋絡(luò))，鋼管表面有銹蝕，但不是很嚴(yán)重，用鋼絲輪拋光表面，未發(fā)現(xiàn)有腐蝕麻點(diǎn)，也沒有外部損傷的痕跡。從上面的分析看，泄漏的原因應(yīng)排除外部因素的影響。

接下來，對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行壁厚檢查，泄漏點(diǎn)周圍厚度檢查結(jié)果為2.5～3.5 mm，厚度減薄量較大。外部沒有嚴(yán)重銹蝕和損傷，所以應(yīng)考慮內(nèi)部的問題。

對(duì)泄漏位置做破壞性檢查，切割鋼管后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面有嚴(yán)重的腐蝕麻坑，大面積均勻分布,見圖3。內(nèi)部的腐蝕自然跟冷卻水有關(guān)系，經(jīng)檢測(cè)，冷卻水中含有大量的Fe離子。由此可見，冷卻水的腐蝕性是造成設(shè)備A泄漏的根本原因,內(nèi)表面點(diǎn)蝕后，冷卻水噴射，在外部產(chǎn)生半圓弧狀的切口，開口邊緣圓滑是水柱噴掃導(dǎo)致。

圖3 設(shè)備A泄漏點(diǎn)內(nèi)表面

設(shè)備B，泄漏點(diǎn)的狀態(tài)為點(diǎn)狀斜開口，見圖4,泄漏點(diǎn)周邊局部有嚴(yán)重積灰和掛渣，其他大部分區(qū)域表面光滑，無積灰。經(jīng)超聲波測(cè)厚檢查，厚度在4.5mm左右，設(shè)備使用6年時(shí)間，壁厚減薄很小，說明設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好，因此，泄漏原因應(yīng)考慮外部因素的影響。

圖4 設(shè)備B泄漏點(diǎn)狀態(tài)

在將泄漏部位的積灰和掛渣進(jìn)行去除后，發(fā)現(xiàn)積灰下面的鋼管表面有嚴(yán)重表面腐蝕麻點(diǎn)，嚴(yán)重部位，深度達(dá)3 mm。積灰和掛渣來自煉鋼煙氣夾雜的粉塵，經(jīng)化驗(yàn)，掛渣成分酸性較高，其中攜帶S化物等腐蝕性介質(zhì)，造成了鋼管外表面的點(diǎn)狀腐蝕。

3 預(yù)防措施

設(shè)備A,針對(duì)設(shè)備產(chǎn)生問題的原因，需要對(duì)設(shè)備冷卻水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，按照鍋爐用水規(guī)范，控制鍋爐軟化水中酸堿度，避免酸堿腐蝕。同時(shí)，也要防止微生物腐蝕，它是與腐蝕體系中存在的微生物作用有關(guān)的金屬腐蝕，幾乎所有常用材料都會(huì)產(chǎn)生由微生物引起的腐蝕。微生物具有多樣性和復(fù)雜性，通?？刹捎脷⒕⒁志?、覆蓋層、電化學(xué)保護(hù)和生物控制等的聯(lián)用措施進(jìn)行防護(hù)。微生物腐蝕往往發(fā)生速度快，金屬失效嚴(yán)重，因此需要高度重視。

設(shè)備B，從設(shè)備使用狀況來看，設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)較好，但需要加強(qiáng)日常檢修維護(hù)，停產(chǎn)檢修期間，及時(shí)清理積灰和掛渣，保持受熱面的光滑，提高傳熱效果，避免腐蝕介質(zhì)的沉淀集中。

4 結(jié) 語

本文對(duì)這兩個(gè)典型案例進(jìn)行比較，它們的共同點(diǎn)是，具有相同的原材料，具有相同的工作壓力，同屬于受熱管母材腐蝕造成原材料失效，但不同點(diǎn)是多方面的。轉(zhuǎn)爐設(shè)備屬于汽化冷卻設(shè)備，冷卻水的水質(zhì)是影響設(shè)備壽命的關(guān)鍵因素，它是母材賴以生存的環(huán)境因素，它對(duì)材料的腐蝕從內(nèi)向外發(fā)展，一旦發(fā)現(xiàn)，往往是無法挽回的后果；煙道外部的腐蝕，在日常的檢修工作中容易被發(fā)現(xiàn)，多多關(guān)注設(shè)備日常變化的細(xì)節(jié)，相對(duì)容易發(fā)現(xiàn)和采取防護(hù)措施。

設(shè)備日常維護(hù)，包括外部的、內(nèi)部的因素影響，設(shè)備的開停機(jī)，設(shè)備的溫度變化，這些都會(huì)對(duì)設(shè)備的壽命產(chǎn)生致命性的影響。筆者對(duì)這兩個(gè)案例的簡(jiǎn)單分析比較，希望能給相關(guān)技術(shù)人員有一點(diǎn)幫助。