锅炉因蚀化引发管材开裂端由及防范

 

1 基本情况 
　　该锅炉系某锅炉厂

1986 年 10 月制造，蒸发量 4t/ h，压力为 1. 27M Pa，工作压力 1. 

0M Pa，锅筒材质 16M ng，烟管为 20 号钢，水源为河水，水处理设备已损坏，炉内进行加
药处理，司炉人员有合格证，无水处理人员。

 

　　

2 烟管腐蚀情况 

　　经打开人孔及前后烟箱检查发现：锅炉前烟箱中，从上往下数第一排，从右往左数第
6 根管在距前管板 110cm 处发现穿孔（中 A） ；从上往下数第一排，从右往左数第 5 根管
在距前管板

120cm 处发现腐蚀穿孔（中 B）。于是，从烟管上割取长 500mm 试样进行检查，

爆管的宏观形态。

 

　　同时发现在大部分烟管的上半周有许多腐蚀产物，厚达

3～8mm，最厚的一根达

12mm.腐蚀产物表面呈砖红色，内为棕黑色，呈多层状结构，较硬且易脆，内部疏松，用
尖锤敲碎后，内有黑色粉末。去掉腐蚀产物，紧靠金属表面处呈黑色。敲去金属壁上的黑色
物可看到明显的一个凹坑，在锅筒的水侧及下降管有溃疡型的腐蚀点，深度不明显。

 

　　

3 材质和水质鉴定 

　　管子化学成分的分析结果见

1，其结果符合 GB713- 86 标准要求。 

　　管子金相分析结果见

2. 

　　水质鉴定结果见。

 

　　

1 管子化学成分（ % ）元素 C Si Mn P S 实测值 0. 18 0. 26 1. 25 0. 018 0. 0218 

　　

2 金相分析结果试样金相组织晶粒度其他烟管铁素体+珠光体 6 级有脱碳现象，存在应

力腐蚀裂纹

 

　　

3 水质鉴定结果项目原水炉水 pH 7. 5 13. 0 Cl - / mgL - 1 79. 15 1921 SO 3 2- /ppm― 

828. 2 硬度/ mmolL - 1 7. 0―全碱度/ mmolL - 1 2. 8 131 
　　

4 原因分析 

　　

4. 1 炉水 pH 值过高 

　　在正常运行条件下，锅内金属表面上常覆盖着一层

Fe3 O4 膜， Fe 3 O 4 膜是致密的，

具有良好的保护性能，锅炉籍此可免遭腐蚀。如果

Fe3O 4 膜遭到破坏，那么，金属表面就

会暴露在炉水中，非常容易受到腐蚀。促使

Fe 3 O 4 膜破坏的一个重要因素是锅炉水的 pH

值不合适。

 

　　由于该台锅炉运行在高

pH 值下，因而其腐蚀加快的原因为金属表面的 Fe3O 4 保护膜

溶于溶夜中而遭到破坏：

 

　　

Fe 3 O 4 + 4NaOH 

　　

2NaFeO 2 + Na 2 FeO 2 + 2H 2 O 

　　

Fe+ 2NaOH Na 2 FeO 2 + H 2 由于上述反应的产物亚铁酸钠在高 pH 值的溶液中是可溶

的，所以，随

pH 值的增高，腐蚀将增大。 

　　

4. 2 碱度及 Cl-和 SO32-离子浓度严重超标 

　　从

3 中可知，该厂锅炉的锅水碱度高达 131mmol/ L， Cl-高达 1921mg/ L， SO 32-达