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摘要：本文主要从锅炉局部腐蚀的问题原因及风险进行一个分析，并提出整体的防范措施，以供同行借鉴。
关键词：水管锅炉；锅筒；局部；腐蚀风险
一、安全隐患情况
2020年5月，对某企业2006年安装的一台型号为SZS6-1.25-A（改天然气）双锅筒纵置式水管锅炉进行内部检验时，发现上锅筒底部水介质侧有一区域存在局部腐蚀坑（图1），其呈现小沟槽或不规则的溃疡型，最深的坑深度约为4mm，直径为30mm；最大的坑深度约为3mm，大小为60×40mm，腐蚀部位为黑色或黑褐色，该腐蚀区域水垢厚约2mm，水垢多呈乳白色，表面比较光滑，但水垢坚硬、致密。
腐蚀区域位置：腐蚀区域的边缘离后封头与筒体的环焊缝约600mm，平行于锅筒轴线方向长约800mm，宽约150mm。
尺寸：上锅筒名义厚度为14mm，最小需要厚度为12.362mm。腐蚀坑周边筒体实测厚度13.8mm，筒体实测直径900mm。（图2：1为最深腐蚀坑；2为腐蚀坑周边筒体；3为最大腐蚀坑）
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图1锅筒底部 图2测厚示意图，按锅筒
水介质侧局部腐蚀 最低点的轴线展开筒体。
审查历次内部检验报告，未发现局部腐蚀问题。审查历次水（汽）质量检验报告，发现存在多次水质检验不合格的情况，主要表现在给水硬度偏高，锅水硫酸根数值偏低，排污率、相对碱度长期偏高。询问锅炉安全管理人员，之前历次内部检验及检修时，均没有拆除汽水分离板（装置），本次内部检验拆除了该装置后发现该区域（被汽水分离板覆盖）存在较厚水垢和局部腐蚀。
二、问题原因及风险分析
（一）问题原因
1、使用单位安全管理不完善。每次内部检修和内部检验前的准备工作不符合要求，没有完全拆除上锅筒的内件，汽水分离装置遮盖了该局部腐蚀区域（图4），经过14年多的运行，这个部位的水垢从未得到清理，给垢下腐蚀创造了条件。
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图3内部检验前，汽水分离板未拆除，覆盖了锅筒下半部分。
2、腐蚀区域锅炉水循环工况相对不良。存在水垢和腐蚀的区域在锅筒的底部，由于该处没有对流管管口，使得锅水流动性差、流速和湍流程度低，容易造成水垢的形成。
3、从锅炉水质检测结果可知，该炉给水和锅水经常处于不合格状态，锅炉给水硬度偏高，说明锅炉进水未进行处理或处理不合格，磷酸根数值偏低，说明锅炉在运行期间对除垢剂或其它锅炉药剂未进行添加或添加不合理。其中给水硬度指标实测最大值已达GB/T1576-2008《工业锅炉水质》标准上限值6多倍，导致锅炉内部产生较多水垢，水垢导热性能差，当上锅筒受热面上存在水垢时，因传热不良而使水垢下金属壁温升高，并使水垢下的炉水不断蒸发浓缩，逐渐产生水垢下的腐蚀。
4、历次内部检验工作存在疏忽。使用单位内部检验前未拆除汽水分离板，检验员未要求使用单位进行拆除。
（二）风险分析
1、因水垢的导热性差，导致金属局部温度大大升高，容易导致金属过热而蠕变，降低金属强度，且垢下腐蚀部位容易发生鼓包变形、穿孔和破裂等现象，严重者会引起锅炉爆炸等严重事故。
2、腐蚀坑最小实测壁厚小于最小需要厚度，根据TSGG7002-2015之2.6.3.4的要求，应当请有资质单位进行修复（堆焊后磨平、挖补、更换）。如果不修复，不能在额定参数下使用。
3、本次内部检验若没有拆除汽水分离装置，也没有清除该区域锅筒内表面覆盖的水垢，则发现不了局部腐蚀问题，如在额定参数下继续使用，则该锅炉存在因强度不够而失效的巨大风险。
三、防范措施
（一）采取降低参数运行、缩短检验周期监控运行
对上锅筒按最高允许工作压力进行核算（图4）。通过计算，缩短下次内部检验周期为1年，按原有腐蚀速率，上锅筒最高允许工作压力为0.92MPa。锅炉上安全阀应有一个按0.92MPa×1.04=0.95MPa来整定开启压力。
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图4上锅筒最高允许工作压力核算过程
（二）请有维修资质的单位进行修复
建议采取堆焊后磨平处理，根据TSGG0001-2012之5.4.1.2条规定，不属于重大维修，不属TSGG7001-2015要求监督检验的范围。但应满足TSGG0001-2012之5.4.2/3/4、5.5的要求，修理合格后方可按设计参数投入使用。
（三）做好内检准备
使用单位应严格按照TSGG7002-2015之2.1.2检验现场准备工作的要求做好检验前准备工作。锅炉内部检验一定要拆除锅筒内件等妨碍检验的部件，清除覆盖在锅炉内表面的水垢，必要时进行打磨。检验人员应加强风险意识，不能因为使用单位管理比较好，之前未发现水垢或腐蚀等而放松警惕，在没有按要求做好准备工作的情况下而实施检验。
（四）防止垢下腐蚀的措施
1、要避免金属表面的保护膜被破坏，为此在新锅炉投用前，必须进行煮炉，在煮炉后，锅炉各受压元件靠水侧形成一层金属保护膜，保护膜的好坏直接关系到锅炉的腐蚀状况。
2、减少钙镁离子进入锅炉内部，使锅炉内形成水垢的机会减少。加强锅炉水质监测和管理，确保锅炉水质符合国家标准要求。
3、当锅炉运行后要定期清洗，以除去金属表面的腐蚀产物。
4、定期加入除垢剂、除氧剂等锅炉药剂。
5、定期按照操作规范排污，避免锅炉内部形成二次水垢。
结束语
本文主要从锅炉局部腐蚀的问题原因及风险进行一个分析，并提出整体的防范措施，对之后的水管锅炉上锅筒局部腐蚀如何进行防范具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]TSGG0001-2012《锅炉安全技术监察规程》、
[2]TSGG7001-2015《锅炉监督检验规则》、
[3]GB/T9222-1988《 水管锅炉受压元件强度计算》、
[4]GB/T1576-2018《工业锅炉水质》
[5]TSGG7002-2015《锅炉定期检验规则》、