氧腐蝕的危害及其對策

1、氧腐蝕的危害及其對策摘要：鋼材的防腐問題一直受到人們的關(guān)注，并不斷采取措施減少或者杜絕其發(fā)生。就鍋爐的各金屬部件來說，由于其使用條件惡劣，腐蝕情況就更為嚴(yán)重，因腐蝕造成的危害也就更大。 就鍋爐存在普遍且較為嚴(yán)重的氧腐蝕，從理論上對其機(jī)理、特征及影響因素和發(fā)生過程給予了闡述，并提出了防止的對策。關(guān)鍵字：鍋爐氧腐蝕問題對策一、鍋爐的氧腐蝕運(yùn)行方式不合理，鍋爐保養(yǎng)跟不上等，從而導(dǎo)致鍋爐受壓部件出現(xiàn)的氧腐蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重。不同程由于鍋爐在使用中不能杜絕氧的存在。，不能有效地控制給水和爐水指標(biāo)，加之鍋爐自身結(jié)構(gòu)的度的氧腐蝕鍋爐， 輕者使受壓部件的壁厚減簿， 降低了鍋爐的使用壽命； 重者使元件無法滿足工作強(qiáng)

2、度要求，需要修理或被迫報廢；更嚴(yán)重者達(dá)到了臨界爆炸的狀態(tài)，直接威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。二、氧腐蝕的機(jī)理和特征腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類。一般化學(xué)腐蝕無電流產(chǎn)生，而電化學(xué)腐蝕伴有電流的產(chǎn)生。對鍋爐受壓元件來說，水側(cè)以電化學(xué)腐蝕為主，火側(cè)(或煙氣側(cè) )以化學(xué)腐蝕為主。氧腐蝕實際上是一種電化學(xué)腐蝕，其機(jī)理為：由于鍋水是一種有極性的電解質(zhì)，在水的極性分子的吸引下，鋼材表面的一部分鐵原子，開始移入爐水而成為帶正電的鐵離子，而鋼材上保留多余的電子帶負(fù)電荷。若鐵離子不斷進(jìn)入鍋水，則使鋼板( 管)上逐漸出現(xiàn)坑洞，產(chǎn)生了腐蝕。 鍋水中的溶解氧具有去極化作用，會使這一過程加劇。而去極化作用的強(qiáng)弱與含氧量

3、多少有關(guān)，也就是說溶解氧的含量多少決定著腐蝕的強(qiáng)弱，且兩者成線性正比關(guān)系。三、影響氧腐蝕的主要因素1.水中溶解氧的濃度我國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，工作壓力 16kg/m2.5 的鍋爐， 溶解氧的含量必須0.1mg/L ；工作壓力 16kg/m2<P<25kg/m2 的鍋爐，溶解氧含量 0.05mg/L ；額定蒸發(fā)量 2t/h 的鍋爐，給水要除氧； D 2th 時應(yīng)盡量除氧和注意防腐。GB1576-2001 還規(guī)定，供水溫度大于95時，溶解氧含量應(yīng) 0.1mg/L. 滿足了其控制指標(biāo)，就一定能從這方面防止氧腐蝕。2.鍋水的 pH因鍋水中含有溶解氫，當(dāng)4<pH<7 時，在金屬表面發(fā)生著

4、吸收氧和放出氧的反應(yīng)，產(chǎn)生較弱的均勻腐蝕；當(dāng)pH<4 時，腐蝕速度加??；當(dāng)7 pH<10 主要發(fā)生氧的去極化和氫氧化亞鐵被氧化的反應(yīng)，但腐蝕是很微弱的；當(dāng)pH 10 時，鋼的腐蝕由均勻轉(zhuǎn)為局部，并具備了發(fā)生潰瘍腐蝕及孔蝕的條件。由此可見，當(dāng) pH 值在 7 附近時，腐蝕速度較小， 當(dāng) pH=9.5 10 時，由于金屬具有堅硬的氧化保護(hù)層，腐蝕速度最小。3.水的溫度鍋水的溫度高，鋼材表面溫度也高，按照化學(xué)動力學(xué)規(guī)律，則Fe2+在水溶液中的擴(kuò)散速度加快，電解質(zhì)水溶液的電阻降低，因而腐蝕速度加快.當(dāng)溫度升高時，部分氧氣被除去。腐蝕速度與水的加熱溫度就必然出現(xiàn)一種先上升，到一定程度后再下降

5、的關(guān)系。實驗數(shù)據(jù)表明， t=65 70時均勻氧腐蝕最嚴(yán)重。對于局部腐蝕(潰瘍腐蝕 ) ，隨著水溫的升高，局部腐蝕的程度和速度明顯提高，且腐蝕的量大值發(fā)生于t=90 100之間。這也是常見的熱水鍋爐氧腐蝕問題很嚴(yán)重的原因。4.水流速度當(dāng)水流速增加時，氧氣擴(kuò)散到金屬表面的量也增加，使腐蝕過程加快；同時， 過大的流速會造成金屬破壞，產(chǎn)生沖刷腐蝕。四、防止氧腐蝕的對策1.除去水中的溶解氧根據(jù)前面的論述，水中的溶解氧是發(fā)生氧腐蝕的元兇，而且隨著含氧量的升高，腐蝕速度和程度加劇。 因此，必須采取措施除氧。簡單易行的方法為熱力除氧、化學(xué)除氧或兩者結(jié)合。我廠采用的是熱力除氧。2.保護(hù)鍋水的pH 值在合理的范圍

6、按 GB1576-2001 規(guī)定，鍋水pH=10 12，但其前提是給水進(jìn)行了充分除氧時，才能保證腐蝕程度較弱。目前，從運(yùn)行鍋爐的實際情況來看配有除氧器根據(jù)實際情況調(diào)整pH 值的范圍。因此，筆者認(rèn)為宜將鍋水的pH 值控制在7 10 范圍內(nèi)，因為只有這樣腐蝕程度才最弱。3.控制水的溫度，使之避開腐蝕的最大值區(qū)域由前面論述可知， 在開式系統(tǒng)中， 當(dāng)水溫 t=65 70時， 均勻腐蝕最強(qiáng)烈； t=90100時，局部腐蝕最劇烈。因此，對熱水鍋爐和蒸汽鍋爐的省煤器而言，在設(shè)計或選用時應(yīng)考慮到這一因素，對熱水鍋爐應(yīng)盡量采用高溫?zé)崴膳?，從而避開90100的腐蝕區(qū)域；對蒸汽鍋爐的省煤器來講，出水溫度應(yīng)盡量低(t<65 )，或盡量高 (t>100 )，以避免氧腐蝕。4.水流速度在鍋爐設(shè)計時應(yīng)考慮到水流速度對氧腐蝕的影響，從而給定一個最佳值。5.運(yùn)行方面(1) 充分保證除氧器的運(yùn)行效果，以減少水中溶解氧；(2) 對于熱水鍋爐盡量減少系統(tǒng)泄漏量，從而減少系統(tǒng)的補(bǔ)水量，最好使補(bǔ)水量控制在系統(tǒng)循環(huán)水量的 0.5% 以內(nèi)；(3) 在熱水鍋爐的循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置合適有效的放氣裝置；(4) 加強(qiáng)水質(zhì)處理和化驗的監(jiān)督，定時按要求排污。6.停爐保養(yǎng)由于保養(yǎng)不善或不保養(yǎng)，停爐狀態(tài)下的腐蝕往往比運(yùn)行狀態(tài)下更嚴(yán)重。因此，做好停爐保養(yǎng)工作是防止氧腐蝕的有效途徑之一。通常短期停爐采用濕保養(yǎng)法，長期停爐采