提高法規標準的可操作性防治鍋爐腐蝕

摘要

摘要：從鍋爐化學清洗不當引起的酸腐蝕、鍋水pH值較高引起的堿性腐蝕、煙氣溫度低于露點引起的酸性腐蝕、鍋水氯離子過高引起的腐蝕幾個方面，對完善現行法規標準提出了建議。關

摘要：從鍋爐化學清洗不當引起的酸腐蝕、鍋水pH值較高引起的堿性腐蝕、煙氣溫度低于露點引起的酸性腐蝕、鍋水氯離子過高引起的腐蝕幾個方面，對完善現行法規標準提出了建議。

關鍵詞：工業鍋爐；腐蝕；法規標準；可操作性

Corrosion Prevention of Boiler by Improving Operability of Codes and Standards

FENG Tongjun

Abstract：Suggestions for perfecting the current codes and standards are proposed in terms of acid corrosion caused by improper chemical cleaning of boiler，alkali corrosion caused by high pH of boiler water，acid corrosiou caused by flue gas temperature less than dew point and corrosion caused by excess chlorine ions in boiler water.

Key words：industrial boiler；corrosion；code and standard；operability

筆者從事工業鍋爐檢驗工作多年，從檢驗工作中發現鍋爐的腐蝕不僅與使用管理、維護保養、改造等環節有關，還與法規標準的可操作性有很大關系。本文從提高法規標準的可操作性出發探討防治鍋爐腐蝕的途徑。

1 具體分析

① 酸腐蝕

對于酸腐蝕，這里是指由于酸洗水垢時酸洗工藝不合格，而且清洗單位不愿意購買價格昂貴的緩蝕劑，直接把酸倒入鍋爐內，使酸直接與鐵發生化學反應而造成的腐蝕。這種腐蝕的特點是顯露金屬光澤，呈潰瘍狀，酸腐蝕的速度極快，對鍋爐的危害程度很大。TSG G5003—2008《鍋爐化學清洗規則》第十三條第二款明確規定：未加緩蝕劑的酸洗液不得進入鍋內。

因此，酸洗鍋爐時必須事前制定出科學的酸洗工藝，并嚴格執行。但是，2009年5月1日起施行的《特種設備安全監察條例》在第二十七條中規定：從事鍋爐清洗的單位，應當按照安全技術規范的要求進行鍋爐清洗，并接受特種設備檢驗檢測機構實施的鍋爐清洗過程監督檢驗。這一規定往往導致檢驗機構在執行過程中，存在一定的難度，這是由于檢驗機構不能要求清洗單位的資質，審核酸洗工藝。因此，筆者建議在《特種設備安全監察條例》中增加：從事鍋爐清洗的單位，應當按照安全技術規范的要求，在進行鍋爐清洗前制定鍋爐清洗方案，并將鍋爐清洗方案報特種設備檢驗檢測機構進行審查，并接受特種設備檢驗檢測機構實施的鍋爐清洗過程監督檢驗。

TSG G5003—2008第二十一條規定：鍋爐使用單位應當委托檢驗機構按照本規則的要求對清洗質量進行檢驗，使用單位有檢驗能力的也可以自行檢驗。這樣，鍋爐的化學清洗實際上就處于無人監管的狀態。筆者認為本條宜修訂為：鍋爐使用單位必須接受檢驗機構按照本規則的要求對清洗質量進行檢驗。由于標準的不完善，筆者在鍋爐定期檢驗中發現由于化學清洗不當，造成的工業鍋爐損壞現象非常嚴重。

② 堿性腐蝕

對于堿性腐蝕，當鍋水的pH值大于13時，鍋爐內表面的四氧化三鐵保護膜就會被溶解，從而加速金屬表面的腐蝕。尤其是在鍋內有氧存在的情況下，更容易加劇鋼材的腐蝕。為避免鍋爐受壓元件的堿性腐蝕，GB/T 1576—2008《工業鍋爐水質》規定，無過熱器鍋爐(在用工業鍋爐無特殊要求一般不安裝過熱器)鍋水的pH值必須保持在10～12。但是，GB/T 1576—2008中未明確pH值的測定方法。在鍋爐外部檢驗中發現，工業鍋爐水處理操作人員，都是用pH值試紙測定鍋水的pH值。筆者發現，采用便攜式酸度計在現場測定的鍋水pH值，比pH值試紙測定的結果高出1個pH值。即當采用pH值試紙測定鍋水的pH值為12時，真實值就有可能大于13，此時金屬表面已經發生了堿性腐蝕。因此，GB/T 1576—2008中宜明確鍋水的pH值應使用儀器法測定。

③ 煙氣腐蝕

對于煙氣腐蝕，鍋爐的省煤器、空氣預熱器易發生低溫酸性腐蝕。低溫腐蝕的本質是酸性腐蝕，由于尾部煙氣溫度降低，當低至煙氣露點時，會形成一種霧狀稀硫酸，酸霧對金屬的腐蝕性極強。

由于煙氣腐蝕導致的損壞，在現場檢驗中是一種常見的現象，但并未引起有關部門的重視，沒有相應的法規標準對此作出要求，僅在2000年1月1日起執行的《鍋爐定期檢驗規則》第12條中，對工業鍋爐內部檢驗準備工作的要求中提出：清理鍋爐內的垢渣、爐渣、煙灰等污物。但對工業鍋爐的使用單位，在使用管理、維護保養中，并沒有提出這方面的要求，造成了工業鍋爐尾部對流傳熱區管束的腐蝕。筆者建議在《鍋爐定期檢驗規則》中增加：對未清理鍋爐內的垢渣、爐渣、煙灰等污物的，檢驗結論為：整改后運行。從源頭上消除煙氣腐蝕現象。

④ 電化學腐蝕

對于電化學腐蝕，由于鍋水本身含有各種鹽類，一定程度上它是一種電解質溶液，長期與鍋水接觸的鍋爐爐體在鍋水的極性分子(或離子)的吸引下，失去電子成為鐵離子。鐵離子不斷進入鍋水，此表面就會逐漸出現凹坑甚至孔洞。

鍋爐水側受壓元件與鍋水接觸表面的電化學腐蝕速率，很大程度上取決于鍋水含鹽量。鍋水含鹽量越高，鍋水的電阻就越小，腐蝕的速率也就越快，特別是當鍋水中的氯離子含量增高時，鋼材表面的氧化層保護膜就會遭到破壞。被氯離子置換出來的游離態氧，又參與對鋼材的腐蝕。

對于氯離子含量增高，造成對鍋爐受壓元件的腐蝕，至今尚未引起普遍的重視，有些使用單位因硝酸銀較貴，而不檢測鍋水中的氯離子。但是筆者在對運行鍋爐定期檢驗和對鍋爐事故的調查中，多次遇到由于氯離子含量的增高，造成鍋爐受壓元件腐蝕而發生的事故。因此，應嚴格控制鍋水中的氯離子含量，才能更有效地保護鍋爐受壓元件的氧化層，減緩和防止受壓元件表面的電化學腐蝕。GB/T 1576—2008中并沒有給出鍋水氯離子含量的控制指標，使鍋爐水處理操作人員難以控制鍋水中氯離子的含量。在工業鍋爐水處理上，給水硬度、鍋水堿度、pH值、氯離子的含量，這4個指標是必測項目。因此，筆者建議在GB/T 1576—2008中增加鍋水中氯離子含量的控制指標。由于給水中氯離子的含量隨著水源的不同而變化，因此可以根據在排污率合格的前提下，計算出鍋水中氯離子的質量濃度，計算式為：