韓艷玲

【摘要】金屬腐蝕分為電化學腐蝕和化學腐蝕，鍋爐水中的腐蝕產(chǎn)物被鍋水攜帶到受熱面上，與其他雜質(zhì)易結成導熱性極差的氧化鐵垢，還會引起垢下腐蝕。金屬腐蝕始終是影響鍋爐安全運行的一大問題，也是降低鍋爐使用壽命的關鍵因素之一。隨著氧化鐵垢的增多，也會使鍋爐發(fā)生其他損壞。以下針對熱水鍋爐氧腐蝕的因素及對策進行探討。

【關鍵詞】熱水鍋爐；氧腐蝕；因素；對策

熱水鍋爐供熱系統(tǒng)由于鍋爐水循環(huán)量很大，帶入鍋爐的溶解氧的含量很大。由于大量溶解氧的存在，金屬鐵會在鍋水中發(fā)生電化學腐蝕，最終形成Fe3O4。金屬腐蝕始終是影響鍋爐安全運行的一大問題，也是降低鍋爐使用壽命的關鍵因素之一。為此，深入分析影響金屬腐蝕的因素，提高防范措施，具有重要的現(xiàn)實意義。

金屬腐蝕分為電化學腐蝕和化學腐蝕，就鍋爐受壓元件而言水側的腐蝕以電化學腐蝕為主，煙側則以化學腐蝕為主。鍋爐水中的腐蝕產(chǎn)物被鍋水攜帶到受熱面上，與其他雜質(zhì)易結成導熱性極差的氧化鐵垢，還會引起垢下腐蝕。隨著氧化鐵垢的增多，也會使鍋爐發(fā)生其他損壞。

一、影響鍋爐氧腐蝕的因素

1、溶解氧

我們生活的空間空氣中富含氧氣，因此大自然中的水也難免含有一定量的氧，鋼鐵和水中的氧接觸就會發(fā)生電化學腐蝕。由于水中的溶解氧是一種陰極去極化劑，在一般情況下，溶解氧量越多的水質(zhì)腐蝕鋼鐵的能力越強。氧氣在水中的溶解度與水溫和水面上氧氣的分壓有關。水溫高，溶解度??；水面上氣體中含氧低，溶解度也小。

但是在某些特定條件下，鋼材受溶解氧腐蝕后會在其表面產(chǎn)生保護膜，反而減緩了腐蝕速度，這時水中溶解氧量越大則越易產(chǎn)生保護膜。

2、PH值

水中的PH值代表水呈酸性或堿性的強度，它對金屬腐蝕速度影響很大。PH值越低，鍋爐金屬腐蝕越嚴重，當PH值小于6時，腐蝕速度隨PH值降低迅速增加，PH值在8-10之間時，腐蝕速度取決于鍋水中溶解氧含量高低。PH值在10-12之間時，腐蝕速度隨PH值的增加而降 低，當PH值接近12時，腐蝕速度最小。如果控制鍋水PH值在10-12范圍內(nèi)，就可以在鍋爐金屬表面形成穩(wěn)定的保護膜，造成陽極鈍化，從而大大降低了鍋爐金屬的腐蝕速度。

3、水溫

水溫對溶解氧引起的鋼鐵腐蝕過程影響很大。在鍋爐系統(tǒng)中，水的溫度越高，金屬腐蝕的愈快。這是因為隨著水的溫度不斷升高，水中所含的各種物質(zhì)在水溶液中的擴散速度加快，電解質(zhì)水溶液的電阻降低，這些都會加速腐蝕電池陰陽兩極的電極過程。在相同PH值的條件下，溫度高的比溫度低的腐蝕速度快。但如果鋼鐵的腐蝕過程是在敞口系統(tǒng)中發(fā)生的，那么溫度升高到一定值時，腐蝕速度會下降。這是由于溫度升高，氧氣在水中的溶解度減小。當溫度 達到水的沸點時，由于氣體在水中的溶解度降為零，就不再有溶解氣體的腐蝕。

鍋爐屬半密封系統(tǒng)，對于高壓以上（P>7.8MPa）鍋爐接近于密封系統(tǒng)，而低壓鍋爐工作壓力越低越接近于敞口系統(tǒng)。試驗表明水溫在60℃-70℃時，鋼材的均勻腐蝕最嚴重；局部腐蝕速度隨水溫提高而迅速提高，當水溫在90℃-100℃之間時，腐蝕速度最大。這就是出口水溫為95℃的采暖熱水鍋爐氧腐蝕問題突出的實質(zhì)原因。

4、水的流速

在低流速情況下，水的流速越大，各種物質(zhì)擴散速度也越快，使腐蝕速度加快，但當水的流速達到一定值時，由水攜帶的溶解氧對氧腐蝕反應而言達到了過量狀態(tài)，過量的氧會使金屬表面形成保護膜，所以此時流速增大卻使氧腐蝕速度減慢。當流速繼續(xù)增大到很高值時，因水流的沖刷力量大使保護膜遭到破壞，腐蝕速度又會急驟上升，這稱為沖擊腐蝕。

5、水的含鹽量

水的含鹽量及鹽類的成分對氧腐蝕的速度也有影響，一般情況下，水中含鹽量越高，腐蝕速度就越快。因為鹽量越高，水的電阻就越小，使腐蝕電池的電流越大。但如水中含有PO43-和CO32-時，就能在陽極部分金屬上產(chǎn)生難溶的，較致密的Fe2（CO3）3和FePO4薄膜，能使氧腐蝕起抑制作用。又如，水中C1-等活性離子的存在對氧腐蝕也起加快作用。

因為C1-易被金屬表面的氧化物吸附，使膜中的氧離子被C1-所替代，而形成可溶的氧化物，破壞了金屬表面的保護膜。

二、預防氧腐的對策

我們分析鍋爐金屬的氧腐蝕對水質(zhì)情況的要求，為保證鍋爐安全經(jīng)濟運行，減少和防止鍋爐金屬的氧腐蝕性，結合我市當?shù)劐仩t給水的實際水質(zhì)情況，采取以下解決對策：

1、氧氣對鍋爐的危害最大，給水除氧防止鍋爐金屬腐蝕的根本措施之一，是保證鍋爐熱力系統(tǒng)安全運行的主要手段。根據(jù)我市給水的水質(zhì)情況，可采用水的化學除氧和配置除氧器等。

2、控制鍋水的PH值，低壓鍋爐鍋水PH應在10-12之間堿性水，鍋爐金屬的腐蝕速度會大大下降。分別加入Na2CO3和NaOH劑的效果相當，但加入PH值調(diào)節(jié)劑會使鍋爐金屬的腐蝕速度下降很多。對熱水鍋爐及其系統(tǒng)，在沒有除氧措施時，如果能合理地選用藥劑，使鍋爐PH值保持在10-12之間，并能維持一定的鍋水堿度，加強化學監(jiān)測，并能科學排污，同樣能達到防止鍋爐氧腐蝕的目的。

3、如果不影響鍋爐使用效果，應注意盡量避免熱水鍋爐出水在90-100℃之間。

我們分析了鍋爐水質(zhì)情況對氧腐蝕的影響后，我們在鍋爐實際運行中結合鍋爐給水的水質(zhì)情況，采用的鍋爐水處理辦法的不同，來調(diào)整鍋爐內(nèi)的水的指標，并根據(jù)《低壓鍋爐水質(zhì)標準》對各類型鍋爐水質(zhì)指標的具體要求，經(jīng)水質(zhì)化驗人員的水質(zhì)監(jiān)測的實際情況來改善鍋爐的氧腐蝕狀況，鍋爐監(jiān)察人員、檢驗人員等也可視實際情況具體分析鍋爐氧腐蝕產(chǎn)生的原因和綜合分析事故，確定出結合本地實際情況的防鍋爐金屬腐蝕的具體對策，對鍋爐的安全經(jīng)濟運行，保障一方人民生活平安快樂有重要意義。