有关供暖加热设备腐蚀原因与防腐保养问题的探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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有关供暖加热设备腐蚀原因与防腐保养问题的探讨

于佳源

凤城市住房和城乡建设局辽宁丹东118100

摘要:热水循环供暖是生活、生产中应用最为广泛的一种采暖方式,这就对供暖加热设备安全平稳工作提出了较高要求。本文根据供暖加热设备的应用环境及工作特点,详细分析了影响供暖加热设备腐蚀损坏的关键因素,并对其防腐保养措施进行研究与探讨,提出一套针对供暖加热设备防腐行之有效的维护保养方法,从而达到维持设备正常运行,延长设备使用寿命的目的,为设备供暖持续稳定运行提供了有力保障。

关键词:供暖设备;维护保养;夏季;防腐措施

1引言

由于地理位置的不同,北方地区随季节的变化气温差异很大,冬夏季最大温差可达60-70℃以上。冬季为了保证生活、生产和其它各项活动的正常开展与进行,供暖方式是一项必不可少的重要措施。供暖方式方法很多,但目前最常用的、效果最好的、经济性最高的、可以形成系统规模的是热水循环供暖方式。其中的关键设备是热网加热器和热网循环水泵。供暖的效力性能如何直接取决于关键设备的运行状态,而运行状态又取决于设备的完好程度。所以完好的设备是保证正常供暖的关键所在。供暖是一项有季节性的生产活动,一般半年运行、半年停止。因此。夏季停运期间设备的防腐与保养措施是一个值得研究和探讨的大问题。下面主要针对热电厂供暖加热器的腐蚀原因和防腐保养措施进行讨论。

2腐蚀主要原因分析

生产设备的腐蚀在某种意义上讲是时刻存在的,伴随设备所处环境和状态的不同,腐蚀的程度可能也不同,对于间断运行的供暖设备,在闲置期也是易腐蚀的危险期。笔者根据多年的使用观察研究总结和分析,造成设备腐蚀的原因主要可以归纳出以下几个方面。

2.1环境因素

供暖加热设备供热与热电厂有着紧密的关系,热电厂的工质是水和汽,这样也就导致了供热的环境比较潮湿,供暖加热设备就是长期的处于这样的运行环境中,由于湿度比较大,就极容易被腐蚀。供暖加热设备在运行的过程中,如果温度比较高,湿度就不会降低,这样腐蚀现象就会减少,而腐蚀主要是在停工期间发生的。热电厂加热的过程中,周围环境的湿度比较大在,导致了厂内的水蒸气容易凝结在设备上不易蒸发,与空气中的氧发生化学反应,就会出现严重的腐蚀现象,这样对设备的使用是极为不利的,设备表皮薄的地方就会在腐蚀性的影响下出现破损。供暖加热设备的腐蚀是一个长期的过程,在短期内是不会出现这一现象的,如果加热器工作的环境十分的恶劣,而且氧化腐蚀性比较严重,这时就要对管束和加热器的壳体进行保护,这两个部位是极其脆弱的,也容易被腐蚀。

2.2密闭性保养欠缺

运行时间较长的加热器,不可避免地会出现一些密闭性问题,尤其是渗漏问题,各部分汽水法兰、阀门会存在渗漏问题。在加热器停下来后,空气就会进入机器腔体,而阀门的不严、内漏又使加热器与汽水系统不能隔断,汽水也进入容器内,使得零部件处于极易腐蚀条件环境中,这种腐蚀外部检查不易被发现,而危险性和破坏力是最大的。加热器腐蚀损坏的另一主要原因是密闭性防护保养欠缺所至。

2.3垢下腐蚀

加热器在运行过程中管束的渗漏在所难免,作为供热介质的循环水系统庞大且复杂,渗透于加热器腔内的水很容易在其内部结垢,这些结垢不但会影响换热效果,还会产生垢下腐蚀,由此大大增加了管束的漏泄率,而且它造成的腐蚀是大面积的,越是靠近进气口这种现象越严重,因为此处是热交换最强烈,热应力最大的区域,同时也是最容易受损的地方。

2.4防腐蚀措施不当

人们经常会采用传统冲水防腐的方法对供暖设备加以保护,这种方法虽然简单易行,但可靠性极差,往往会事与愿违。由于容器辅件渗漏的在所难免,冲水后如对容器检查不及时,出现部分空腔不能被发现,随着空气进入腔内,在空气与水的界面处会产生严重的氧化腐蚀,这种腐蚀一旦发生后果更为严重。

2.5周期性维护欠缺

在供暖加热设备出现防腐损伤的时候,一般是由于设备没有进行周期性的防护导致的,在冬季使用的时候,设备没有任何的问题,也就认为下一次继续使用的过程中也就不会出现问题,这样一些细小的缺陷就不容易被发现,加热器的管束就极容易出现大量的腐蚀,这些都是没有进行周期性维护导致的。周期性维护可以发现小的问题,将这些问题及时的解决就不会出现比较严重的损失,而供暖加热设备之所以会出现诸多的腐蚀现象,除了一些不可控的因素之外,没有进行周期性的维护也是导致设备出现严重腐蚀的原因之一。

3腐蚀危害

一般供暖设备是半年运行半年闲置,运行中的腐蚀对设备不会构成威胁,腐蚀主要发生在非供热的闲置期间,危害是非常大的。

3.1腐蚀影响正常供暖

由于腐蚀设备的完好程度降低,极易造成泄漏,增加设备的启停次数,降低运行率,恶化了换热效果,最终影响正常的供热,进而又增加用户的恐惧感,降低了企业的信誉度。

3.2增加腐蚀工作量

腐蚀与泄漏是成正比的,腐蚀使加热器的器壁和管壁减薄直至穿孔泄漏。由于泄漏率增大,处理维护操作和检修的工作量就随之增加。

3.3腐蚀对安全构成威胁

由于腐蚀金属强度降低,加热器在运行当中会发生爆破;对容器的安全辅件,腐蚀使其失去作用,结果会酿成设备损坏,人身伤害事故发生。

3.4腐蚀恶化水质影响循环

腐蚀产生的氧化残渣不断脱落,一部分随循环水循环并进入各用户,在条件适合的时候沉积下来,另一部分沉积于加热器中造成管路堵塞,表计失灵,循环受阻。

3.5腐蚀影响企业经济效益

由于腐蚀的存在,设备的使用寿命大为降低,一般的腐蚀造成设备泄漏增加处理工作量,加大企业人工成本,并提高材料费用,严重的腐蚀会使整台设备报废,增加了成本费,从而降低了企业的经济效益。

4腐蚀保养措施

综合供暖加热器腐蚀的主要诱因及其危害,可以看到供暖加热器防腐工作的必要性及重要性,实用并且有效的腐蚀保养措施需要做到以下几个方面:(a)供暖加热器运行一个周期下来必须进行必要的防护和保养,设备停止运行后,需要关闭整个系统,停止运行后的加热器首先要与各连接的水、汽系统彻底切断,必要时加上盲板以确保汽水及空气的漏入;(b)停止后的加热器必须排尽腔体及管束内的积水和残液,用压缩空气吹扫并使其干燥;(c)对容器的壳体进行打压处理,检查壳体和管束的漏泄点,进行堵漏密封;(d)对加热器的壳体和管束充入高纯氮气,将容器内的积存空气彻底置换出去,化验氮气含量确认置换程度,保持氮气压力在0.05-0.1Mpa范围内;(e)充氮后的加热器要定期检查,并在容器低点处放水检查有无积水现象,发现存水及时排掉。氮气压力低于0.05Mpa时要及时补上去,如果氮气漏率较快要查明漏点及时处理;(f)建立完善维护记录制度,对充氮保护的加热器要建立起相应的制度对维护人员的工作进行规范,使其有章可循,并建立相应记录,以便出现问题时进行分析处理。以上防腐措施在实际生产应用中已经证明其行之有效,尽管工作程序比传统冲水防腐要麻烦一些,但其有效性和可靠性是非常高的,是一种值得推广使用的好方法。

5结束语

集中供暖是发展的方向并被广泛的应用,供暖是随气候变化呈季节性的运行方式,在非供暖期的设备防腐保养措施一直是人们不断摸索的关键问题。供暖设备的损坏主要原因是腐蚀,而腐蚀是缓慢进行的,往往容易被忽视,造成腐蚀的因素往往都有着内在的联系并且相互“支持”“促进”与影响,最终使其破坏速度加快,程度加剧。因此对于任何腐蚀因素都应及时采取相应措施加以遏制,避免进一步恶化,从而延长设备使用寿命。

参考文献

[1]元智伟.工业锅炉停炉的防腐保养[J].企业标准化,2007,12:48~49.

[2]魏刚,熊蓉春.热水锅炉防腐阻垢技术[M].北京:化学工业出版社,2002:215-222.

[3]陈建芳.正确使用工业锅炉湿法保养[J].科技情报开发与经济,2004,14(6):285~286.

[4]中国石油化工设备管理协会.石油化工装置设备腐蚀与防护手册[M].北京:中国石化出版社。