30913-一起冲天管腐蚀穿孔事故的原因与分析

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1、一起冲天管腐蚀穿孔事故的原因与分析孙翠华摘要　通过对一起立式锅炉冲天管非正常腐蚀穿孔事故的分析，提出了解决问题的方法以及保证锅炉安全运行的建议关键词　立式锅炉　　冲天管　　腐蚀2011年3月14日16时，本地区某小学一台型号为LSG0.3-0.4-AII锅炉，在运行时司炉人员发现炉膛漏水，于是紧急停炉。经检验发现是因冲天管腐蚀穿孔所至。1、锅炉基本情况该台锅炉于2009年8月制造完工，同年12月投入运行，使用压力0.2-0.4MPa，主要提供食堂和浴室用汽，累计运行时间不足30个月。锅炉结构为立式明火反烧锅炉，高温烟气由下炉膛折反后经横水管，通过冲天管排入大气。

2、冲天管材质为20g钢，Ø245ⅹ6mm。2、冲天管腐蚀情况经检验发现，位于水迹线上50mm处，冲天管上有一宽约200mm的环形腐蚀区域，在该区域内，腐蚀面呈淡蓝色过烧状，有金属光泽，管壁层状剥离减薄。腐蚀面上有一环向200mmⅹ3mm的不规则腐蚀洞，炉水正是经此处喷入炉膛的。锅炉其它部位未见明显腐蚀，锅壳内也几乎没有水垢。在这么短的运行时间内，冲天管就发生如此严重的腐蚀，实属罕见。3、冲天管腐蚀的原因及其分析⑴　内因：热疲劳产生塑性变形损伤区检验发现，该台锅炉上炉膛内折焰层烧损严重，大部分耐火材料已脱落。此缺陷导致高温烟气不经下炉膛折反，而经上炉膛直接冲刷横水管

3、后，由冲天管排入大气。也正因为烟气短路，导致排烟温度大幅度提高。在汽水分界面上则的冲天管，管内是高温烟气，管外是饱和蒸汽，其内外温差相对较小，传热较差，从腐蚀处钢材的表面颜色来看，该处的壁温应常处于400－500℃之间，高于该材质的最高允许温值（450℃）。又经了解得知，该台锅炉启停频繁，平均每天要启停3次，而且锅炉运行负荷也不稳定，频繁启停时较大的热应力势必使该处冲天管处于热疲劳交变应力中，从而产生了区域性的塑性变形损伤区，这是该部位发生腐蚀的主要内因之一。⑵　外因：非正常水质导致冲天管腐蚀司炉人员告之，该台锅炉自投入运行以来一直使用本地某厂生产的液态除垢剂。

4、运行时司炉人员将一定量的除垢剂直接溶入锅炉供水箱，由给水泵打入锅炉。检验人员对锅炉供水箱中的水质进行化验，其PH＝1.2，随即又对此除垢剂进行定性分析，发现其主体是盐酸，且无标牌、标识和使用说明。我们知道，强酸不仅可以去除钢材表面的氧化保护膜，更严重的是可以导致钢材的腐蚀，对锅炉的危害是非常大的。Fe+2HCL=FeCL2+H2↑Fe3C+2H2→3Fe+CH4　由于HCL易挥发，在汽空间HCL的含量会比较高，这种腐蚀在高温的冲天管部位将显得十分明显和严重。经了解得知，每次停炉的操作方法都不是很规范。停炉时，司炉工将炉水上到最高水位，由于考虑到还要用汽，主蒸汽阀

5、并不关闭，压上火后便离开岗位，让锅炉在自然状态下卸压和冷却。我们知道，在卸压和冷却过程中随着锅炉负压的形成，会有一定量的空气进入锅炉，炉水中的溶解氧浓度也会大大增加，这就给钢材的电化学腐蚀提供了充分的条件，又因炉水中富有的H+是很强的去极化剂，它的作用将进一步加剧电化学腐蚀。2Fe+4H++O2→2Fe2++2H2O由于频繁的启停，这种腐蚀在这台锅炉最薄弱的部位――冲天管，将会加剧和恶化，随着腐蚀的不断进行，腐蚀部位不仅有明显的脱碳现象，管壁也会越来越薄，直至穿孔，发生漏水事故。综上所述，正是内因和外因的相结合，加上不规范的启停炉操作方法，导致了这起冲天管穿孔事

6、故。1、经验教训及预防⑴、锅炉水质应严格按照GB1576－2008《低压锅炉水质标准》执行。严禁使用不合格水处理产品，尤其是对锅炉有损害的水处理产品。⑵、保持锅炉本体的完好性和完整性。对发现的缺陷要及时修理，使锅炉在正常工况下运行，提高运行的安全性。⑶、遵守锅炉操作程序。提高司炉人员的业务水平，摒弃一些不正确的习惯性做法，严格遵守锅炉操作规程。参考文献1　　姚继贤，许兴炜.工业锅炉水处理及水质分析.北京：中国劳动出版社.2　　国家质量技术监督局.锅炉水处理监督管理规则　锅炉化学清洗规则.作者　　　孙翠华　江苏省特检院宿迁分院邮箱：sqsuncuihua@163.

7、com　　　江苏省宿迁市经济开发区建陵道西侧邮编223800电话：13605248860