论文部分内容阅读
[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
中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0050-01
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[1]。供暖方式方法很多，但目前最常用的、效果最好的、經济性最高的、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[2]。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
热电厂的主要工质是汽、水，而供暖加热器正是安装在这样比较湿度大的工作环境中，锈蚀问题就相对显得较为严重。设备在运行期间温度较高不易腐蚀，锈蚀主要产生于停止期间。由于环境湿度较大，设备停运期机身温度较低，空气中的水蒸汽很容易结露于设备上。在氧化反应作用下，设备表皮防护层薄弱的地方就会受到侵蚀而损坏。这种壳体的腐蚀短期内对设备的安全不会构成太大的威胁。加热器管束管束处在更为恶劣的环境，氧化腐蚀的条件充分，所以加热器壳体及其管束极易腐蚀应重点防护。
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
加热器腐蚀损伤有时是由于忽视了周期性维护缺失所致，设备运行一个冬季没有问题，认为在下一个运行周期可以继续使用。加热器在运行中往往存在一些小缺陷不易被发现，如未能得到及时的维护和处理，会导致加热器腐蚀情况加剧的现象发生。某厂就是因为周期性维护欠缺，导致加热器管束的大面积腐蚀，更换周期不足两年，造成严重损失。
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。
[关键词]供暖设备；维护保养；夏季；防腐措施
中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0050-01
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[1]。供暖方式方法很多，但目前最常用的、效果最好的、經济性最高的、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[2]。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
热电厂的主要工质是汽、水，而供暖加热器正是安装在这样比较湿度大的工作环境中，锈蚀问题就相对显得较为严重。设备在运行期间温度较高不易腐蚀，锈蚀主要产生于停止期间。由于环境湿度较大，设备停运期机身温度较低，空气中的水蒸汽很容易结露于设备上。在氧化反应作用下，设备表皮防护层薄弱的地方就会受到侵蚀而损坏。这种壳体的腐蚀短期内对设备的安全不会构成太大的威胁。加热器管束管束处在更为恶劣的环境，氧化腐蚀的条件充分，所以加热器壳体及其管束极易腐蚀应重点防护。
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
加热器腐蚀损伤有时是由于忽视了周期性维护缺失所致，设备运行一个冬季没有问题，认为在下一个运行周期可以继续使用。加热器在运行中往往存在一些小缺陷不易被发现，如未能得到及时的维护和处理，会导致加热器腐蚀情况加剧的现象发生。某厂就是因为周期性维护欠缺，导致加热器管束的大面积腐蚀，更换周期不足两年，造成严重损失。
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。