某锅炉省煤 器管组腐蚀机理分析

《某锅炉省煤 器管组腐蚀机理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第6期锅炉制造No．62013年11月B0ILERMANUFACTURINGNOV．2013文章编号：CN23—1249(2013)06—0037—02某锅炉省煤器管组腐蚀机理分析田广，高占洋，宋玉柱(驻703所军代室，黑龙江哈尔滨150078)摘要：某锅炉省煤器使用中出现穿孔渗漏现象，对其进行现场堪查、检测分析后确认了造成缺陷的原因和机理。关键词：锅炉；省煤器；腐蚀中图分类号：TK225文献标识码：AMechanismAnalysisoftheCorrosionInaBoilerEconomizerTianGuang，GaoZh

2、anyang，S0Yuzhu(DelegateOfficeofHarbinNo．703ResearchInstitute，Harbin150078，China)Abstract：ThecorrosionmechanismanalysiswascarriedoutTotheboilereconomizer，andmakesurethereasonandthemechanismofthefailure．Keywords：boiler；economizer；corrosion的垢状物平行于管子内壁表面，漏点处孔洞从内0引言到外为喇叭口形状，见图2。省煤器是锅炉的重要组成部

3、分，其主要功能是通过与锅炉尾部烟气的换热加热进入锅炉的除氧水，降低排烟的温度，提高锅炉的效率。省煤器受其工作环境的影响，经常发生高温腐蚀、低温腐蚀、电化学腐蚀以及氧腐蚀等¨J。一旦省煤器发生渗漏，将对锅炉的安全与经济运行带来危害。卧式图1省煤器结构示意图省煤器由于排水困难，尤其易出现腐蚀。某型燃油锅炉的省煤器为卧式盘管结构，结构示意如图1所示。烟气从下部进入省煤器受热面，与省煤器中水换热后从上部排出锅炉。1问题描述图2管子内壁腐蚀情况某锅炉的省煤器的材质为2OG，锅炉曾经长期放置，在运行一段时间后，发现省煤器管出现漏2检测与机理分析点。经对管子取样剖开检查发现，管子

4、内壁呈黑对具有代表性的管段进行了化学成分、力学红色，可见腐蚀斑点，腐蚀迹象或斑点较大部位内性能、金相组织和腐蚀产物化学成分能谱分析，以壁表面黑色膜鼓起，形成一个较大空腔后破裂，空腔内管壁有锈斑，锈斑处未见腐蚀坑。有较致密确定产生腐蚀的原因。收稿日期：2013—02—12作者简介：田广(1965一)，海军工程学院硕士，高级工程师，从事舰船主动力装备质量监督和检验验收工作。学兔兔www.xuetutu.com·38·锅炉制造总第242期2．1管材分析可见黑色膜；触摸管内壁，腐蚀产物脱落，在手上对省煤器管组的材质进行化学成分，分析结附着一些黑色粉末。黑膜脱落处形成深浅不均

5、、果如表1。疏密不一的凹坑，严重部位可以产生穿孔。氧腐表1化学成分分析结果蚀属电化学腐蚀，且一般为点状腐蚀；电化学腐蚀需要在电解质溶液中进行。电化学腐蚀主要由电位差造成，金属作为阳极失去电子，形成化合物，脱离金属本体。当金属从表1结果看，省煤器管组试样按的S含量表面存在水、盐类物质时，就形成了电解质溶液，超过GB5310—2008中关于20G的标准(标准规提供了金属电化学腐蚀环境。金属作为阳极将被定s含量不大于0．015％)，但符合GB5310—氧化腐蚀，只要有电解质溶液的存在，腐蚀反应将1995的标准。对试样进行了室温拉伸性能、硬会一直进行下去，呈现点状腐蚀，甚至

6、发生穿孔。度、压扁和扩口试验。测试结果表明，原直管段材电化学反应的机理方程式见(1)一(4)。料的抗拉强度、屈服强度、伸长率、压扁和扩口等Fe一2e—}Fef1)基本符合GB5310—2008的要求，说明该材质的O+2H2O+4e—40H一(2)力学及工艺性能均满足设计要求。对试样进行了Fe+2OH一一Fe(OH)2(3)显微组织、晶粒度、非金属夹杂物及脱碳层检查，Fe(OH)2+O2—Fe(OH)3(4)结果均符合GB5310—2008要求。腐蚀过程如果有气体即H产生，金属表面2．2腐蚀产物及性质分析会形成鼓包，反应的机理见式(5)。锅炉水溶解对省煤器管组的腐蚀处

7、取样，用扫描电镜能较高的氧或放置过程中管壁上结晶水含氧量较高谱仪对管内壁腐蚀坑内和周边腐蚀产物进行了成会促进腐蚀过程。分半定量分析，分析结果见图表2。4Fe+3H20—}Fe2O3+4H2(5)表2成分半定量分析结果氧腐蚀的产物是铁的氧化物，覆盖在金属上容易形成垢下电解质微环境，进一步加速电化学腐蚀，从研究的腐蚀管段可以明显看出垢下腐蚀凹坑。从表2可以看出，腐蚀产物的主要成分为4结论Fe、O、C、Na，各项成分的含量也比较高，此外还有少量的Al、si、Ca、S等。1)经过检测分析认为，该锅炉省煤器管组渗从能谱仪对腐蚀产物成分分析看，腐蚀产物主漏的主要原因是由于电