锅炉管腐蚀泄漏原因分析
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发布时间:2018-09-18
锅炉管腐蚀泄漏原因分析姜踢瑞罗兆红21.哈尔滨工程大学船舶与海洋工程系,黑龙江哈尔滨150001;2.宁波海警高专机电系,浙江宁波315000腐蚀产物下形成碱浓缩导致碱腐蚀。,你2炉管某电站200河界单汽包锅炉1991年8月投产,1994年12月1995年1月大修后运行至1998年2月,在热备用打压时发现泄漏共发生5次爆管泄漏,割管发现管内壁迎火面存在众多严重腐蚀坑。锅炉管腐蚀爆漏具有突发性,容易发生重大事故。本文分析了事故原因,为解决锅炉管的腐蚀泄漏找到了理论依据。
1锅炉管宏观检查锅炉管管壁名义厚度6以以,外径61.2以以,内径41.8爪爪。
附近侧面壁厚6.4以以。向火面外面为黑色氧化皮,氧化皮下为砖红色,蚀孔沿轴线分布,孔口尺寸约47以,深约24以,蚀孔多呈圆形或近似圆形,个别孔内有腐蚀产物。内面大部分为黑色氧化皮,靠,片侧有暗红色氧化皮。
2炉管10向火面内壁有黑色氧化皮,侧面为暗红色氧化皮,蚀孔发生在向火面前方黑色氧化皮区域沿轴线分布,蚀孔近似圆形,有不同深度重迭,与1炉管相比2炉管的蚀孔面尺寸较小,但较深。
由2炉管切开正在形成蚀孔,截面呈蘑菇状或鸭梨状,多数蚀孔开口较敞,仿佛钻头钻过,但蚀孔前端为半球状,小孔内尚有腐蚀产物填塞敞口孔内较光滑,有黑色氧化皮覆盖。
2成分及机械性能测试于锅炉水冷壁南后数第55根管标高24以处和南东数第23根管标高20处取样,测得成分①收稿日期20000404修订日期2000 199作者简介姜锡瑞1944X男山东威海人哈尔滨工程大学船舶与海洋工程系副教授主要研究方向船舶建造与焊接,编号钢管1钢管2黑色氧磨光化皮裸金属心3,4膜黑色氧化皮局部刺伤红色氧化皮膜由电极电位明63,42,具有最高稳定出有和等元素。炉管内氧化1性,阳办4次之。阳,4局部刺伤极;1;500792规范要求,强度合格。
3金相分析选择正在发展的腐蚀坑孔为研究对象,可蚀孔侧壁与蚀孔前端无差异,不存在脱碳面脱碳层只约1个晶粒尺寸和其它形式的晶界损伤,只是蚀孔前沿球光体组分腐蚀较铁素体组分腐蚀快2.
行计数,按,810561方法判定夹杂物级别,结果认为钢中夹杂属塑性硫化物夹杂,级别约为人3丁2级。从夹杂物看,该钢显著优于普通质量钢,可排除炉管坑孔腐蚀与金属夹杂物有关。
4腐蚀产物分析在1炉管上切取含腐蚀产物的试样坯样,预制缺口产生应力集中,经液氮冷冻后劈开,得含有腐蚀产物的蚀孔截面试试件共准备两件样。试样刚劈开时,腐蚀产物截面为3种颜色,由外向内依次为黑色,砖红色,白色。
对蚀孔截面中心位置腐蚀产物做能谱分析34,主要有aP,Fe和Na等元素。蚀孔截面内部和外部腐蚀产物成分与此接近。另试样蚀孔较小腐蚀产物截面外侧红色成分较多,可鉴别皮可鉴别其成分有06,河8和人1等。
由此可推测心和,来源于水中心3,4;心可能以碱浓缩形式滞留于产物中可能来源于水路中的阀门腐蚀;特高氧含量可能来源于磷酸盐或锅炉工作与停炉期间大气中氧的溶入。
5电极电位和极化曲线测定5.1试样与电极位的测定1试样取自于1管和2管,宏观尺寸为15父20爪爪2,工作面为1010爪2,其余含蚀孔黑色氧化有腐蚀皮含产物蚀孔注13试样为黑色氧化皮刺伤约1爪爪2;21 4试样在氮介质中进行试验。
介质按锅炉工作的水质分析结果。配制0.26Na3PO4蒸馏水溶液按ro约6000lugl折算,pH值为9.4.试验在敞口容器中进行,认为空气中的氧自由溶入介质,并保持定的平衡状态。另种试验条件是向介质中充入氮,由于氮的强制溶入,可大量减少介质中的氧。
将试样浸入含氧或充氮介质中,在不同时间10爪,2比15测得试样的自蚀电位於,擤3.
抓浸入介条件质时间裸金,坊,4坊4局,坊3有腐蚀含蚀属膜部刺伤膜产物孔溶氧介质电位数值是1试样和2试样电位的平均值,裸金属1最低。低电位明蚀孔内腐蚀产物与基体金属紧密接触,使蚀孔前沿保持活化状态或形成很弱的钝化,因此在新轮腐蚀条件下,不必克服面钝化膜屏障而直接进入腐蚀过程。充氮后,电位向较负方向移动说明介质中缺氧,自蚀速度放慢。随着时间的延长,自蚀电位向负方向移5力越快,明面膜的稳定性越差,溶解倾向性越大。自蚀电位和变化3.如果用斜率来粗略评定这种趋势,即q=AEAt3以随时间的变化Fig.3Ec可以看出裸金属l,Fe2O3膜4,Fe3O4膜23种面状态试样,其自蚀倾向性按上述顺序依次递减,即面膜的稳定程度依次递增。蚀孔+腐蚀产物5开始时电极电位最低,但很快就稳定在定水平上。在开路条件下,Fe3O4膜局部刺伤3的电极电位介于1和2的电极电位之间,这说明Fe3O4膜的局部破裂处的暴露金属与Fe3O4膜之间形成了小阳极大阴极的共轭体系,两者之间发生了共轭反应,相互极化试样的位这种共轭体系如果发生腐蚀,则按小阳极大阴极的特点进行6.值减小说明腐蚀过程进行,对大阴极起保护作用。
5.2阳极极化曲线按扫描速度0.5爪横轴50爪咖纵轴后,在人坐标系内,可得极化曲线4所充氮条件下的极化曲线与未充氮条件下的极化曲线比较于5.
电流A在,坐标内,阳极极化曲线近似呈两阶段直线形式。第阶段为竖直部分,无腐蚀电流,属于试样现钝化膜稳定存在阶段。按钝化膜稳定程度排序,依次为263451.第阶段反映腐蚀过程进行。由第阶段向第阶段的过渡,标志着试样面钝化膜被击穿,腐蚀过程开始进行。第阶段样按心的大小依次为心心3心心1.
心6在心2和心4之间,说明
蚀孔面的氧化皮具有较高的极化阻力,比管子内壁的,63,4膜弱,但比Fe2O3膜强P5仅比RP1高,说明蚀孔中阻止了新产物的扩散,因而其极化阻力比裸金属略高。
数据,可知它们均处于氢和氧的平衡电位之间,正于氢但负于氧。可不会出现析氢腐蚀,如果发生腐蚀则现为吸氧腐蚀。其原因应归于介质中含有较多的溶解氧,溶解氧系锅炉管在工作和停用期间大气中的氧溶入水中或在静止的含氧水中电流WA浸泡较长时间,5,4膜被氧化为2,3,形成含孔隙膜构成小阳极大阴极的情况,均将很快形成孔蚀。蚀孔旦形成,便改变了炉管的状态,在高温运行条件下,蚀孔中的腐蚀产物起到积垢作用
,很容易引起垢下腐蚀。由于局部导热能力变差,造成局部温升,进而引起碱浓缩,导致碱腐蚀。
6结论锅炉管在锅炉运行或停用期间由于大气中氧溶入或在静止的含氧水中浸泡较长时间,63,4膜被氧化为Fe2O3,形成含孔隙的膜构成小阳极大阴极,将产生氧腐蚀很快形成孔蚀。
蚀孔旦形成,便改变了炉管状态,在高温运行条件下,蚀孔中的腐蚀产物起到积垢作用,由于局部导热能力变差,造成局部温升,进而引起碱浓缩,导致碱腐蚀。
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朱日彰。金属腐蚀学厘。北京冶金工业出版社,责任编辑李玲珠上接第62页变换能得出与价,队相应的子句,谓词函数,则称83中知识不足。否则事实经过在83推理证明为否定。此时由5,5,中的谓词了求得组属性,根据,以推理中变元替换为限定条件查询,玫查询结果经和6结束语综上所述,在1界的183中存在有08和18前提下开制河过程中特别在反已知识不足的时候,可以利用从关系模型到谓词逻辑模式转换络的IW起着两种作用是存储日常的事务处理的数据及作为并进行推理系统的多共享仙中知识。该数学模型的研究将对以08为背景了可实现的研究途径。但仍存在继续研究的课。
如对于77子句谓词作改规则,特别是推理查询语言的设计有待于进步的研究。
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