李慶東
摘要:工業(yè)鍋爐作為重要的熱能動力設(shè)備,在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用。面對這市場的巨大競爭壓力、國家政策推行綠色節(jié)能環(huán)保,都對工業(yè)鍋爐的要求越來越嚴(yán)格。工業(yè)鍋爐的防腐工作是企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),如何能夠更好的預(yù)防腐蝕,使工業(yè)鍋爐的效率提升,壽命延長,企業(yè)需制定科學(xué)合理的防范措施。本文就工業(yè)鍋爐常出現(xiàn)的腐蝕類型進(jìn)行分析,并分析腐蝕原因,提出行之有效的防范措施,希望對有關(guān)工作者有一定的幫助和指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐;腐蝕原因;防范措施
近年來,隨著我國科技水平的不斷發(fā)展,推動和促進(jìn)大制造業(yè)、電子行業(yè)以及電氣行業(yè)等飛速發(fā)展,鍋爐行業(yè)也取得了巨大的發(fā)展契機(jī)。工業(yè)鍋爐行業(yè)面臨的巨大的挑戰(zhàn),企業(yè)間的相互競爭、國家政策對于節(jié)能環(huán)保的提倡等,都促使工業(yè)鍋爐行業(yè)堅(jiān)持市場導(dǎo)向,在國家能源政策的引導(dǎo)下,依靠科學(xué)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,不斷優(yōu)化和改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。同時(shí),企業(yè)也應(yīng)做好工業(yè)鍋爐的保養(yǎng)工作,防腐是保養(yǎng)工作的重點(diǎn),導(dǎo)致腐蝕的因素有很多,無論針對哪種類型的腐蝕(化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕),應(yīng)制定科學(xué)合理的防腐措施,并將防腐工作規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,確保工業(yè)鍋爐的使用效率和使用長久性。
一、工業(yè)鍋爐的腐蝕原因
工業(yè)鍋爐發(fā)生腐蝕的原因眾多,各個(gè)部件所處的環(huán)境不同,有可能發(fā)生化學(xué)腐蝕或者電化學(xué)腐蝕等,再加上人為保養(yǎng)維護(hù)不及時(shí),就可能導(dǎo)致鍋爐失效。下面將從工業(yè)鍋爐的本身材料以及鍋爐保養(yǎng)維護(hù)進(jìn)行分析腐蝕原因。
(一)材料選取不科學(xué)或者材料本身缺陷
(1)雜質(zhì),通常情況下,工業(yè)鍋爐選取高溫性能較好的合金來鑄造,但是合金中如果存在較多的雜質(zhì)元素,就可能導(dǎo)致鍋爐材料的冷脆性和熱脆性。在工業(yè)鍋爐工作過程中發(fā)生氧化腐蝕,嚴(yán)重影響工業(yè)鍋爐的使用。
(2)熱處理缺陷,在工業(yè)鍋爐的鑄造過程中,熱處理不當(dāng),造成熱處理缺陷,鍋爐材料的組織就會疏松,晶粒粗大。材料組織性能不好,發(fā)生腐蝕的可能性大大增加。另外,熱處理的時(shí)間、保溫時(shí)間、冷卻速度等選擇不當(dāng),都會造成鍋爐材料組織的有殘余應(yīng)力,也會造成鍋爐發(fā)生腐蝕。
(3)軋制及加工過程損傷,在工業(yè)鍋爐鑄成后,在后續(xù)加工過程中有可能出現(xiàn)表面劃傷、氧化皮、裂紋以及刻痕等缺陷,均能造成工業(yè)鍋爐的腐蝕。
(二)設(shè)計(jì)制造缺陷
(1)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,在工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到結(jié)構(gòu)科學(xué)合理性,例如水循環(huán)的方式、受熱面布置、燃燒方式、管道連接方式等等,如果這些部位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,受熱不均勻或者局部積水等,都有可能致使工業(yè)鍋爐發(fā)生腐蝕。
(2)制造過程處理不當(dāng),在工業(yè)鍋爐的制造過程中,會涉及到制造工藝,例如錯邊以及死角等不良形狀,焊接過程中對于管道拐角焊縫、焊渣處理、焊接氣孔等,在鍋爐組裝過程中,出現(xiàn)管道連接不充分、強(qiáng)力組裝造成的局部應(yīng)力等情況,都有可能導(dǎo)致鍋爐發(fā)生腐蝕。
(三)工業(yè)鍋爐運(yùn)行工況
工業(yè)鍋爐在運(yùn)行過程中,有很多的因素均能夠?qū)е赂g現(xiàn)象的發(fā)生。例如,鍋爐局部高溫、灰垢,鍋爐燃燒生成的化合物(硫化物、氯化物)以及鍋爐本身所處的環(huán)境(濕度、溫度)等。另外,工業(yè)鍋爐工作過程中,各個(gè)工藝參數(shù)的影響,鍋爐工作時(shí)所處的溫度、壓力、PH、水流速度以及腐蝕產(chǎn)物等因素,都會對工業(yè)鍋爐的腐蝕有一定的影響作用。
(四)保養(yǎng)維護(hù)管理不當(dāng)
(1)鍋爐停止使用,保養(yǎng)不當(dāng)。在企業(yè)運(yùn)行停產(chǎn)時(shí),要及時(shí)對鍋爐進(jìn)行保養(yǎng)管理。如果保養(yǎng)不及時(shí)或者采取的保養(yǎng)維護(hù)措施不合理,就會導(dǎo)致鍋爐發(fā)生溶解性氧腐蝕。這種腐蝕比鍋爐在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的氧腐蝕程度更為嚴(yán)重,其潰瘍性腐蝕產(chǎn)物呈現(xiàn)疏松狀態(tài),很容易就被水帶走。在工藝鍋爐開始投產(chǎn)以后,鍋爐中的水分中含鐵量大大增加,在受熱以后,加劇受熱面沉淀物的形成,由于極化作用的影響,金屬表面的不斷發(fā)生腐蝕,如此反復(fù),就加劇了鍋爐的腐蝕。
(2)鍋爐的啟停使用對腐蝕的影響。在新工業(yè)鍋爐投入使用過程中,如果煮爐不充分,就會在鍋爐中殘存油漬污物和氧化皮等,通常會加劇鍋爐水位線附近的腐蝕。啟停過程中,會造成鍋爐的溫差變化,腐蝕產(chǎn)物沉淀、水垢掉落等,就會造成管道部位堵塞或者水流速度減慢,使腐蝕加劇。另外,工業(yè)鍋爐在高頻次的啟停后,長時(shí)間的積累后,會發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋。
(3)人為管理不當(dāng)。工業(yè)鍋爐停用后,如果不及時(shí)排污或者排污不充分,對鍋爐沒有進(jìn)行水處理,就會致使鍋爐中的水質(zhì)較差,水中的有害離子濃度增大,造成腐蝕現(xiàn)象的加劇發(fā)生。另外,對于鍋爐燃燒狀況監(jiān)控的管理,當(dāng)燃燒狀況出現(xiàn)問題時(shí),不及時(shí)進(jìn)行處理,就會造成熱量分布不均勻,造成局部受熱,某些部件長時(shí)間的處于高溫狀態(tài),就會發(fā)生蠕變破裂。
(4)污垢處理方式不科學(xué)。工業(yè)鍋爐在工作過程中,常常會有污垢的產(chǎn)生,污垢長期積累就會影響鍋爐的安全運(yùn)行和運(yùn)行效率,造成經(jīng)濟(jì)成本上升。采用任何除垢方式,要考慮除垢能力外,還要考慮是否會對鍋爐本身有所影響。例如,采用機(jī)械除垢時(shí),造成鍋爐金屬表面機(jī)械劃傷,反而會加劇腐蝕的發(fā)生;采用酸洗除垢方式,如果選取的溶液的PH、清洗溫度、中和清洗等未能夠做到合理的規(guī)劃,就可能造成鍋爐受酸性物質(zhì)的腐蝕,發(fā)生鍋爐穿孔。
二、工業(yè)鍋爐對于腐蝕的防范措施
(一)加強(qiáng)對工業(yè)鍋爐材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審查
鍋爐生產(chǎn)廠家應(yīng)選用符合國家規(guī)定的材料,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)符合有關(guān)的條例要求。企業(yè)在采購工業(yè)鍋爐時(shí),充分考慮實(shí)際情況,選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的合格鍋爐,鍋爐生產(chǎn)廠家應(yīng)提供質(zhì)量合格證書,對其材料成分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格審查。材料成分需鍋爐生產(chǎn)廠家提供材料成分表,專業(yè)技術(shù)人員對材料成分表進(jìn)行檢查,確保材料合格。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要保證鍋爐結(jié)構(gòu)便于檢修、檢查和清洗的特點(diǎn),焊接部位質(zhì)量,檢查外觀是否有裂紋、劃痕以及損傷的存在??傊?,在采購工業(yè)鍋爐時(shí)要加強(qiáng)對工業(yè)鍋爐的審查,確保工業(yè)鍋爐的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
(二)加強(qiáng)工業(yè)鍋爐的維護(hù)管理
(1)加強(qiáng)管理人員的管理水平,相關(guān)管理人員負(fù)責(zé)對工業(yè)鍋爐的維護(hù)管理作業(yè),所以要做好安全培訓(xùn)和專業(yè)技能培訓(xùn),提高管理人員的安全意識和專業(yè)技能能力,在維護(hù)管理過程中,能夠按照安全操作流程進(jìn)行作業(yè),并且高質(zhì)量高效率的完成工業(yè)鍋爐的維護(hù)作業(yè)。另外,管理人員能夠按照管理計(jì)劃,加強(qiáng)對工業(yè)鍋爐進(jìn)行運(yùn)行管理、供熱系統(tǒng)管理,例如定期排污、水質(zhì)處理、定期保養(yǎng)、定期維修等,制定科學(xué)合理的防腐措施,并根據(jù)防腐的規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),減少和避免鍋爐發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。
(2)加強(qiáng)管理制度體系建設(shè),企業(yè)應(yīng)建立科學(xué)合理的管理制度,并能夠不斷優(yōu)化和完善。健全的管理制度體系直接影響到企業(yè)的規(guī)范化管理,約束企業(yè)所有人員的行為,提高人員的工作效率。另外,管理制度體系具有制度約束力和執(zhí)行力,將制度精細(xì)化到鍋爐維護(hù)管理,并制作現(xiàn)場的維護(hù)管理規(guī)范和流程,維護(hù)人員嚴(yán)格按照流程作業(yè),提高維護(hù)管理的效率和有效性。
三、結(jié)束語
綜上所述,工業(yè)鍋爐的腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重影響鍋爐的使用效率和使用壽命,考慮到工業(yè)鍋爐的發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的因素很多,企業(yè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,制定科學(xué)合理、行之有效的防腐措施,不斷加強(qiáng)管理人員的職業(yè)技能,完善管理制度體系,才能做到減少鍋爐發(fā)生腐蝕的幾率。
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