注册安全工程师辅导:炉管腐蚀的起因与对策安全工程师考试
文章作者 100test 发表时间 2009:06:24 19:14:59
来源 100Test.Com百考试题网
1引言
炉管是锅炉的主要传热元件,与操作介质(烟气、水、蒸汽)直接接触。在锅炉运行时炉管会因腐蚀使壁厚减薄,材料性能劣化,以致发生鼓胀变形或爆管。
炉管腐蚀是一个化学或电化学过程,炉管腐蚀可分为管内腐蚀(为方便叙述,这里特指水管锅炉,对于火管锅炉,应理解为"水"侧)和管外腐蚀(对火管锅炉应理解为"火"侧腐蚀)两大类。管内腐蚀又可分为汽水腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、气体腐蚀和氢脆等;管外腐蚀有灰致腐蚀、还原性气氛腐蚀、露点腐蚀、应力腐蚀等之分。
2管内腐蚀
2.1汽水腐蚀
汽水腐蚀是由于金属铁被水蒸汽氧化而发生的一种化学腐蚀。汽水腐蚀是过热器管的主要腐蚀形式,在蒸发管中当发生汽水分层或循环停滞时也会发生,其特征是均匀腐蚀。过热蒸汽在450℃时,可直接与铁发生下列反应:
3Fe 4H2O→Fe3O4 4H2↑
当温度为570℃以上时,其反应生成物为Fe2O3:
Fe H2O→FeO H2↑ 2FeO H2O→Fe2O3↑
防止汽水腐蚀的方法有:消除倾斜角度较小的蒸发段,确保水循环正常,对于热温度较高的过热器,应采用耐热、耐腐蚀性能较好的合金钢管等。
2.2碱腐蚀
碱腐蚀是通过强碱的化学作用,使管内壁面的Fe3O4保护膜遭到破坏,而后使金属基体遭到进一步氧化的一种化学腐蚀。例如对于苛性碱(NaOH),它通过如下反应: 4NaOH Fe3O4→2NaFeO2 Na3FeO2 2H2O
使Fe3O4保护膜遭到破坏,露出的铁直接与NaOH发生如下反应,使金属表面不断腐蚀: