锅炉腐蚀及防护ppt课件.ppt

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1、水质不良的危害水质不良的危害分类：结垢、腐蚀、汽水共腾一、水垢：当水中某种盐分在炉水中的浓度超过其相应的溶解度，及会从炉水中析出并形成沉淀物，形成水垢。水垢成分复杂一般是多种化合物的混合体，常见锅炉水垢组成性质及鉴定方法见下表常见锅炉水垢组成性质及鉴定方法垢样形状颜色组成性质简易鉴别方法碳酸盐水垢海绵状白色霞石方解石水镁石方解石坚硬霞石次之水镁石再次在5%-6%的盐酸中反应生成大量气泡，大部分可以溶解，不溶物很少硫酸盐水垢石膏状白色和黄白色硬石膏单硅石膏硬硅钙石坚硬致密在盐酸溶液中不易溶解，而且很少产生气泡，而箱溶液中加入10%的氯化钡后，立即很快产生大量白色沉淀硅酸盐水垢玻璃状灰色

2、和灰白色硬石膏单硅石膏硬硅钙石坚硬致密在盐酸中难溶解，若用碱液鉴别可在800℃下溶解或加氢氟酸可溶解铁垢粘片棕褐色磁体垢或赤铁垢磁体垢质地疏松赤铁垢质地紧密加盐酸后，可溶解，溶液呈黄色油垢柔软状黑色有些质地柔软有些微密加入乙醚后，乙醚层变浅黄，或加入有机溶剂即可溶解二、腐蚀腐蚀分类：在用锅炉腐蚀停用锅炉腐蚀腐蚀危害：1、金属构件损坏2、增加锅炉水中的结垢成分例如混有铁，二氧化硅的1mm厚的水垢所造成的热损失，相当于4mm厚的其他成分的水垢3、产生垢下腐蚀：含有高价铁的水垢容易引起与水垢接触的金属铁的腐蚀在用工业锅炉的腐蚀1、高温水应力腐蚀损伤机理：高温水（＞300℃）环境中，尤其是偏

3、酸性或碱性时，水的电离能力增强，在拉应力作用下金属构件高拘束区域发生的表面开裂，开裂过程与碱应力开裂相似损伤形态：1、开裂易发生于酸性或碱性高温水溶液焊接接头区域，尤其是硬度值高的部位2、后壁容器易产生较大的焊接残余应力，可能发生高温水应力腐蚀开裂3、裂纹一般为穿晶开裂受影响材料：300系列不锈钢、镍基合金易发生部位：电站锅炉中面临高温水环境的低合金高强度刚制设备或管道主要影响因素：1、应力水平：多在高残余应力部位发生，如未进行焊后消应力热处理的焊接接头和冷加工的变形区域2、PH值：300系列不锈钢在酸性和碱性溶液中的开裂敏感性较大，且酸性或碱性越强开裂敏感性越大3、材料强度：材料强

4、度等级越高，发生腐蚀开裂敏感性越大4、材料组织：马氏体组织含量越多、发生腐蚀开裂敏感性越大5、溶解氧：存在溶解氧时会增大材料开裂敏感性6、温度：随温度升高开裂敏感性升高主要预防措施：1、对焊接接头进行焊后消除热应力处理2、对偏酸性或碱性溶液进行中和，控制溶液PH值接近7.0可降低开裂敏感性3、选用强度等级较低的金属材料4、通过热处理方法降低材料中马氏体组织的含量2、碳酸盐应力腐蚀开裂在碳酸盐溶液和拉应力共同作用下，碳钢和低合金钢焊接接头附近发生的表面开裂，是碱应力腐蚀开裂的另一种特殊情况。损伤形态碳酸盐应力腐蚀开裂常见于焊接接头附近的母材，裂纹平行于焊缝扩展，有时也发生在焊缝金属和热

5、影响区；易在焊接接头的缺陷位置形成开裂，裂纹细小并呈蜘蛛网状；裂纹主要为沿晶型，裂纹内一般会充满氧化物。主要影响因素应力水平：在残余应力并非很高的部位，如未进行焊后消应力热处理的焊接接头、冷加工变形区域发生开裂；pH值和碳酸盐浓度：随pH和碳酸盐浓度的增加，开裂敏感性增加。典型开裂组合阈值有pH>9.0且CO32->100ppm，或8400ppm；如果物料含氰化物时，开裂敏感性增加；主要预防措施对焊接接头(包括修补焊接接头和内、外部构件焊接接头)进行焊后消除应力热处理；敷设涂层，或选用奥氏体不锈钢、复合材料、镍基合金、其它耐蚀合金代替碳钢；热碳酸盐系统中在

6、热处理或蒸汽吹扫前，应采用水冲洗未进行焊后热处理的管线和设备；3、碱腐蚀定义：高浓度的苛性碱或碱性盐，或因蒸发及高传热导致的局部浓缩引起的金属腐蚀锅炉给水过热，使锅炉管局部出现干湿交替，产生碱液浓缩的部位损伤形态：局部浓缩致碱腐蚀表现为局部腐蚀，锅炉管道的腐蚀沟槽或热障垢层下的局部减薄均属此类垢下局部腐蚀在垢层的遮掩下一般不太明显，使用带尖锐前端的设备轻击垢层可有助于观察到局部腐蚀情况水汽界面的介质浓缩区域在腐蚀后形成局部沟槽，立管可形成一个环形槽，水平或倾斜管可在管道顶端或在管道相对两边形成纵向槽温度高于79℃的高强度碱液可导致碳钢的均匀腐蚀，温度升高至95℃时腐蚀加剧主要影响因素

7、碱浓度：碱浓度越高，腐蚀越严重。这里的碱指总碱量，包括工艺注碱、药剂含碱、泄漏混入碱盐；局部浓缩度：蒸发、沉积、分离等局部浓缩形成高浓度碱区；温度：温度越高腐蚀越严重。主要预防措施优化设计：注水降低碱浓度，或控制炉膛燃烧强度以避免炉管过热，或减少凝汽器入口的碱盐量；亦可对注入碱和介质进行有效的混合，避免碱在器壁高温部位发生浓缩；碳钢和奥氏体不锈钢在66℃以上的高浓度碱液中有严重的腐蚀倾向，镍基合金腐蚀速率相对较低。4、冷凝水腐蚀损伤描述及损伤机理锅炉系统和