本文就低压工业锅炉普遍存在,且较为严重的腐蚀——氧腐蚀,从理论上对其机理、特征及影响因素和发生过程加以阐述论证,并结合自己近年来进行锅炉检验的实际体会,提出防止对策,以期对锅炉的防腐有所帮助。
一、锅炉的氧腐蚀现状
近年来,随着南平市经济的发展,锅炉数量增加很快,总数已达1500台左右,从每年的定期检验情况看,由于不按GB1576—2001的要求进行除氧,不能有效地控制给水和锅水指标,锅炉自身结构的缺陷,运行方式不合理,锅炉保养跟不上等,导致锅炉受力部件的氧腐蚀现象很严重。据统计,不同程度的氧腐蚀锅炉台数约占总数的10%(尤以采暖热水锅炉的氧腐蚀最为严重)。在这10%的锅炉中,轻者使受力部件的壁厚减薄,降低了锅炉的使用寿命,重者使元件无法满足强度要求,需要修理或报废,更严重者达到了临界爆炸的状态,直接威胁着人们的生命财产安全。就南平市来说典型例子如下:(1)某单位的DZL2—7蒸汽锅炉右集箱(φ159×6mm)中底部,在停炉检验时发现有—φ120mm的溃疡腐蚀,经铲除腐蚀物,发现剩余壁厚仅0.5mm。(2)某厂生产用锅炉DZL4—13,刚运行六年,因氧腐蚀问题,锅炉只能降压运行,无法满足要求而报废。(3)某养殖场SZL4—1.25型蒸汽锅炉改热水锅炉,锅筒内壁大面积溃疡腐蚀,深度达3.0mm,锅内胀接管端溃疡腐蚀,管头剩余厚度仅0.5mm。
二、腐蚀的机理和特征
按机理,可把腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。一般化学腐蚀无电流产生,电化学腐蚀伴有电流的产生。对锅炉受力元件来说,水侧以电化学腐蚀为主,火侧(或烟气侧)以化学腐蚀为主。氧腐蚀实际上是一种电化学腐蚀,其机理为:由于锅炉水是一种有极性的电解质,在水的极性分子的吸引下,钢材表面的一部分铁原子,开始移入炉水而成为带正电的铁离子,而钢材上保留多余的电子带负电荷。若铁离子不断进入锅水,则使钢板(管)上逐渐出现坑洞,产生了腐蚀。锅水中的溶解氧具有去极化作用,会使这一过程加剧。而去极化作用的强弱与含氧量多少有关,也就是说溶解氧的含量决定着腐蚀的强弱,而两者成线性正比关系。如图所示。