朱贵森
乌海职业技术学院 内蒙古乌海市 016000
摘要：当前，锅炉的数量不断增加，但是由于锅炉应用过程中，自身存在应用缺陷，氧腐蚀情况比较严重，日常维护不合理及运行情况复杂等问题的存在，极大程度对锅炉的正常运行产生了不良影响，导致锅炉安全问题的发生，缩减锅炉使用寿命，增加资金投入量，本文就锅炉氧腐蚀的原因及预防措施展开论述分析。
键词：电厂锅炉；水冷壁管；内腐蚀
引言
电厂锅炉水冷壁管内部的水投入之前，会经过化学处理，防止出现水垢问题，然而从实际的实践成果上来看，即使经过了全面的水体处理，但是依然会由于一些因素的存在，导致在锅炉的长期运行中，逐渐出现内腐蚀现象，因此在具体的处理阶段，必须要能够通过对内腐蚀现象成因的分析之后，建立专业性的管理标准和维修制度。
1电厂锅炉氧腐蚀情况
当前，我国现代工业水平不断提升，锅炉的数量不断增加，锅炉使用率不断增长，由于过滤自身存在构造缺陷，且锅炉的运行方式表落后，未能定时进行锅炉的保养和检修工作，导致锅炉在应用过程中，无法对给氧指标和给水指标进行控制，影响锅炉内部的受热面积，导致受力部件极易受到氧腐蚀作用影响。锅炉建设中，大都采用20#锅炉钢和Q345R钢进行处理，待锅炉运行一段时间以后，若是不能采取除氧措施进行干预，将会导致其锅炉局部受到氧腐蚀作用影响而发生凹坑现象，导致锅炉内部水锈数量增加。分析锅炉内锅筒及对流管的应用情况，锅筒大都以30～50mm的厚钢材进行制造，穿孔概率较低，对流管厚度大都为3.5～5mm之间，氧腐蚀情况极易出现，所以腐蚀穿孔问题发生概率较高，且穿孔位置的应力较为集中，若是锅炉处于运行状态下，对流管发生爆裂的可能性将会增加，导致重大锅炉事故的发生。
2内腐蚀成因
炉管表面出现缺陷的成因可能包括应力断裂、疲劳磨损、腐蚀以及质量控制失误等，而所有的失效形式，成因和表现特征不同。对于应力断裂，主要是处于过热运行状态；疲劳失效则通常意味着有氧化皮和裂纹特征；管壁冲击磨损主要发生在管道的外壁区域，特征为管道的外壁厚度减小；高温腐蚀和低温腐蚀则主要集中和发生在烟气区域内，失效表现的宏观为出现坑穴状、麻点状的沟槽。在本文分析的案例过程中，发现在所有缺陷的形成阶段中，水冷壁上并不存在过热运行工作环境，同时整个炉管的外壁处于正常工作状态，并不存在横向性的裂纹，因此通过对之前已经取得所有综合分析信息的探索，可以判定集中式爆管的故障原因为垢下腐蚀，其原因在于，由于该管道运行时间过长，为25年，因此即使在日常的工作过程，已经对水体本身进行了处理，但是依然会在长年累月的工作过程中，在管壁上逐渐生成水垢。在水垢出现之后，由于水垢本身具有极差的传热性，因此该区域的金属管壁温度会急剧提高，之后锅炉内的水会逐渐渗入到水垢下，会在该区域内发生急剧的蒸浓作用，炉水出现高度浓缩现象时，炉水中的氢氧根会在管壁中最终形成简化腐蚀环境，从而让水冷壁的内壁保护膜受到破坏。在炉水的作用下，形成碱性原电池效应，并且该过程伴随有氧腐蚀，阴极上发生的反应会生成氢气，而氢气能够和钢中的渗碳体反应，使得铁的体积缩小，让管道的结构变化，从而使得管壁强度下降，且该区域的问题影响速度加快，此时管壁的薄弱处无法承受汽水介质的压力，从而发生爆管问题。
3电厂锅炉水冷壁管出现内腐蚀缺陷的对策
3.1确保汽水品质稳定达标
加强化学监督管理，加强对炉、水等水质的在线监测，按照操作规范更准确地进行检测步骤，正确维护和定期标记测量数据，生产专业部门每周至少进行三次检测检查，保证炉的良好质量。此外，锅炉的周期性污染频率也有所增加，从以前的3次周期性污染增加到每周5次，以控制锅炉的稳定性，降低炉的质量，进行被动调整。
3.2缺陷部分更换
从取得的解剖结果上来看，水冷壁管中存在大量的水垢，最终会让该区域的管道壁厚参数大幅度下降，从而整个管道内部不具备酸洗条件，另外由于四个炉墙的工作环境处于基本相同状态，因此产生的缺陷也基本相同，所以可以推测的是，即使其他区域并未出现爆管问题，但是在后续运行过程，依然存在较高的爆管问题发生概率，因此为了能够保障该机组的安全运行状态，必须要能够对已经发生腐蚀区域的水冷壁管进行全面性的更换。为了能够确定更换的高度，需要对锅炉后墙上不同区域水冷壁管落实具体的检查工作。在本文研究的案例中，对1#锅炉后部墙体中，甲向乙方向上的第58根和第115根管道进行扩大区域的检查工作，最终发现，在锅炉标高13米高度处向下，和33米向上两个部分，并不能够依靠肉眼直接观察到水壁管的结垢问题，并且管道的内壁状态良好，因此可以确定这两个区域无需进行管道的更换。而在锅炉标高13~33米的区域内，需要对其中所有的水冷壁管进行大规模的更换。
3.3扎实做好金属监督工作
水冷壁的设计具有大约的使用寿命。10万小时和两台钢制锅炉实际上已经超过了施工期限，这涉及到机器相对频繁的调试和相对频繁的跌落，需要进一步加强金属监测。金属监测受DL438-2016、DL/T939-2005发电厂消防能力监测技术规程要求的制约。锅炉检查过程中，计划对导热硅油管进行综合质量检查，研究腐蚀、鼓、变形、裂纹等问题，并对# 1无管锅炉和# 2炉的四面墙进行有针对性的抽样检查。这种增加的工作量要求根据检查情况采取措施，考虑计划用2#锅炉大规模更换通道。
3.4构造自控系统
自动控制系统的建设过程中，企业可以通过对整水冷壁管系统运行过程中所有参数的监管和记录，系统性分析当前系统运行过程中是否存在安全隐患。比如针对水质的检查系统，考虑到在管道的运行过程中，只是对于其中一些金属离子的沉降，最终形成了水垢，因此需要在系统内，全面配置针对这类离子的专业检查传感器，且该传感器要能够直接和报警系统与运行控制中枢关联，发现存在运行问题时，要第一时间发出警报信息，从而让所有的人员参与到对水质的进一步协调和处理工作。另外也需要对水冷壁管中的一些设施运行过程中，所存在的薄弱点加强检查，尤其是对于水冷壁管的温度，更是需要通过实时的监管工作，研究当前是否处于高稳定运行状态。
3.5锅炉日常运行维护与管理
通过加强对锅炉的日常维护与管理，可保障锅炉的正常运行，降低氧腐蚀的概率。由于锅炉运行条件比较恶劣，在运行期间，必须加强对水质的化验和检查，定期对锅炉开展排污操作，若是锅炉内部存在除氧器，必须对其运行质量进行严格检查，以降低由于运行不畅而导致炉水含氧浓度增加的可能性。锅炉内，必须合理设计防气装置，确保其补水量在循环水量的0.5%以下，若是锅炉处于停炉情况下，必须强化保养工作，以降低由于锅炉内部进入潮湿空气，而对内部的炉胆金属和烟管产生氧腐蚀情况的发生率，可通过湿法保养和干法保养两种方式进行保养，长期停炉时可采用干法保养方式干预，在对炉内的杂质进行清理后，放置干燥机，短期停炉可采用湿法保养方式干预，在锅炉内住满水后，将水加热至沸腾，以保障保养质量。在锅炉运行过程中，必须尽可能的降低锅炉的泄露量，以尽可能的降低系统补水量，可通过对除氧器的正常运行进行保障方式对水中的溶解氧量进行降低。
结束语
综上所述，电厂锅炉水冷壁内腐蚀现象的原因是，管道长期运行过程中，会在管道内生成水垢，而且由于水垢导热性较差，会在水垢下方形成原电池反应环境，从而让管道出现腐蚀问题，降低了承力性能。对于内腐蚀缺陷的缓解，可以采取的方法包括对已经腐蚀管道的全面替换、构造自动控制系统、落实自动监督工作等。
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