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摘要：快装热水锅炉较易出现管板龟裂渗漏现象，对供热造成影响。本文对锅炉管板龟裂的产生机理及原因作出分析，并针对原因做了相应对策。
关键字：龟裂渗漏；苛性脆化；热应力；
中图分类号：TK229.5 文献标识码：A 文章编号：
热水锅炉管板龟裂导致炉水渗漏严重影响正常供暖。管板发生渗漏，必须停炉处理，轻者造成供暖质量差，重者发生冻坏供暖设施的重大事故。
管板一旦发生渗漏就很难修补，不得不更换管板和烟管，每台炉就得花3万余元。
综上所述：热水快装锅炉管板渗漏，既影响正常供暖，又造成巨大的经济损失。所以分析管板龟裂的原因，制定解决对策是当务之急。
管板龟裂渗漏原因的分析
供暖公司现有4T/h和2T/h快装锅炉14台，4台为蒸汽锅炉，10台为热水锅炉。蒸汽锅炉没有发生管板龟裂渗漏现象，而10台热水锅炉中就有6台发生了程度不同的管板龟裂渗漏事故。所以总结起来，就是管板发生了苛性脆化，导致管板龟裂渗漏。
为什么说管板发生了苛性脆化，论证如下：
1、管板的可焊性大大降低。
锅炉封头管板，均采用锅炉专用钢材制造，有良好的可焊性。而发生龟裂渗漏的管板，很难进行施焊，并在焊口周围形成新的龟裂。
2、管板龟裂变化很快
经一个采暖期观察，管板一旦发生龟裂，龟裂发展很快，到一定程度后，很难修补，金属强度降低。
3、管板内发生了腐蚀
经检查，管板发生龟裂，其锅水与管板接触的表面都不同程度的存在氧腐蚀和电化学腐蚀。众所周知，苛性脆化的重要因素是电化学腐蚀。电化学腐蚀的结果使管板内部金属发生两种作用：一是脱碳作用，即氢和碳钢中的碳化铁作用使其转变成铁，这样使得碳钢金相组织发生改变，结果发生脆化。另一作用是氢原子在金属中的空穴中形成氢分子，这种氢分子由于难以从金属内部逸出而产生很高的压力，造成金属内部应力。经检查管板龟裂严重时，裂缝都发生位移。
1、热水锅炉PH值低
供暖期内，热水锅炉PH值偏低，一般都在8.5以下，不能使金屬表面形成保护膜，反之使金属的氧化保护层溶解，使腐蚀加快。
蒸汽锅炉锅炉锅水PH值经常保持在11左右，使金属表面形成较稳定的保护膜，使腐蚀缓慢下来。所以热水锅炉腐蚀严重，而蒸汽锅炉基本上免于重复腐蚀。
2、热水锅炉碱度偏低
供暖期内，热水锅炉碱度偏低，一般在11毫克当量/升左右。而蒸汽锅炉锅水碱度一般在15毫克当量/升左右。由于蒸汽锅炉碱度偏高，锅水内含盐量相对较多，这样，盐类在金属晶体之间缝隙中将晶体边缘遮蔽，或因锅水在其间蒸发干涸，析出的盐会填塞晶体缝隙，使腐蚀停止。所以热水锅炉和蒸汽锅炉相比晶间腐蚀严重的多，在有游离氢氧化钠的条件下，造成晶间浓缩，具备其苛性脆化条件。
3、热水锅炉锅水游离氢氧化钠浓度高
达赉湖水钾、钠离子含量为223.72毫克/升，占阴阳离子含量的74.2%，所以炉水中有很多游离钠离子。由于热水锅炉氧腐蚀严重，在氧腐蚀的同时，分解出氢氧根离子，这些阴离子与钠离子结合成游离NaOH。NaOH是去极化剂，加速金属腐蚀。
4、管板热应力与管板龟裂的分析
快装蒸汽锅炉和快装热水锅炉管板都在同一区域统一工况条件下工作，为什么热水锅炉管板就发生龟裂呢？因为管板有苛性脆化的条件，所以产生龟裂。
锅炉管板龟裂多发生在后管板上，前管板基本不出现龟裂，说明后管板热应力大于前管板，给苛性脆化创造了条件。
综上所述：锅炉管板龟裂是由于管板发生了苛性脆化。苛性脆化有下列3个条件共同作用产生：（1）炉水具有腐蚀性和侵蚀性，即含有溶解氧和一定量的游离苛性钠。（2）管板内有裂纹和发生氧腐蚀、电化学腐蚀是苛性脆化的根源。（3）金属中有很大的应力，并接近其屈服点。
管板龟裂后，据有些资料介绍，金相组织有很大改变，其物理性能、可加工性、可焊性都降低。这些都有待于进一步作金相化验，进一步研究管板龟裂的机理，最终制服管板龟裂。
（一）苛性脆化的机理
苛性脆化可视为一种特殊的电化学发应腐蚀。金属在高应力作用下，当与炉水接触时，便在金属的晶体之间发生电位差，形成许多腐蚀微电池。晶界处的电位比晶体本身的电位低很多，成为阳极，因而遭到腐蚀。此时若遭高浓度浓缩的苛性钠溶液的侵蚀，晶界处便失去原子，使腐蚀沿晶间发展。苛性脆化即有碱性腐蚀的特征，又具有酸性腐蚀的特征。
在阳极上，苛性脆化发生与碱腐蚀类似的反应。即：
Fe+4OH- =(FeO)2- +2H 2 O+2e
由于高度浓缩的碱溶液与金属作用，使其表面的防腐保护膜—磁性氧化铁因生成亚铁酸钠和铁酸钠而受到破坏，结果使阳极腐蚀加快。反应式为：
Fe 3 O 4 +4NaOH=2NaFeO 2 +Na 2 FeO 2 +2H 2 O
在阴极上，苛性脆化发生与酸腐蚀类似的析氢反应。这种反应析出的氢原子对金属具有很大的破坏作用。然而不同的是，酸性腐蚀的阴极放氢反应是由于酸溶液中浓度极高的氢离子的放电作用引起的。而在苛性脆化过程中，因高浓度的碱溶液中氢离子浓度极低，故其阴极放氢反应不可能是极少量的氢离子的放电作用，而应该是由于吸附水分子中的OH—而使氢原子留了下来，即：H 2 O+e=HO-+H这是苛性脆化与酸性腐蚀的根本区别。
就其腐蚀程度而论，阴极放氢可以说是苛性脆化的本质所在。因为阴极析出的大量氢原子能向金属内部扩散，并在金属内部发生两种作用：一是脱碳作用，即氢和碳钢中的碳化铁作用使其转变成铁，其反应式为：
Fe 3 C+4H=3Fe+CH 4
这样，就使得碳钢金相组织发生改变，结果发生脆化。另一作用是氢原子在金属内部的空穴中形成氢分子，这种氢分子由于难以从金属内部逸出而产生很高的压力。在金属绝无漏气的情况下，这种压力理论上计算为6.6×10 8大气压，在实验过程中，实际测得的压力为200-300大气压。
氢原子的上述两种作用，实际上是在金属内部交加发生，前者使其变脆，后者使已脆化的金属较容易地发生破裂。
苛性脆化经常发生在锅炉管板管孔连接处。管板管孔处发生苛性脆化时，其裂纹在圆孔周围呈放射状，有的由一个管孔连到另一个管孔。因为苛性脆化是在金属内部进行的，所以裂纹穿透整个金属壁。
苛性脆化各个时期腐蚀速度是不均匀的，初期腐蚀进行缓慢，并由于是在金属内部进行的，所以不会使金属变薄，也不会形成溃疡点，因此很难发现。苛性脆化中期至末期时腐蚀急剧加速，从里到外发生裂纹，当这些裂纹能观察到时，腐蚀可能已经达到了十分严重的程度以致引起渗漏和泄漏。
（一）引起苛性脆化的因素
锅炉管板发生苛性脆化时一般有三个因素同时存在。
（1）炉水具有侵蚀性，即含有一定量的游离苛性钠。
炉水中的游离苛性钠是锅炉产生苛性脆化的主要根源之一。因为苛性脆化过程中的阴极腐蚀和阴极放氢腐蚀都是由于苛性钠在一定条件下作用的结果。炉水中的苛性钠是由进入炉内的给水中所含碳酸盐在炉内受热分解产生的。由于锅筒内水温较高，给水带入的重碳酸钠和碳酸钠发生分解反应，便产生了游离苛性钠。然而，并非一切含有游离苛性钠的炉水都具有侵蚀性，只有当炉水中的NaOH含量达到一定程度的时候，炉水才具有侵蚀性。衡量炉水有无侵蚀性的标准采用所谓相对碱度的概念。
（2）锅炉管板和烟、火管连接时焊接或胀接后再焊接，在这些部位有不严密的地方，因而发生炉水局部浓缩。
如果说炉水中的游离NaOH是发生苛性脆化的根源的话，锅炉内有裂缝渗漏的地方则是培育这种根源的土壤。
锅炉管板渗漏发生细小裂缝的原因如下：
A、烟管两端与锅筒平管板连接，刚性较大，当各烟管受热不均时即能导致烟管胀口或焊口渗漏；
B、管板的管区热阻力较大而烟气温度又较高时亦可能使管区的管板因热应力而导致裂纹；
C、由于热水供暖锅炉间歇运行，锅炉温度经常变化，使金属交替膨胀和收缩，因而产生细小的裂纹；
D、胀接管由于锅炉经长途运输的振动使胀口松动。在经受水压试验时，由于压力升降的速率太大，引起管板“呼吸量”增大，使胀口松动。在运行中突然停炉、快速生火以及发生“脱水”后的突然进水使胀口松动。胀管本身胀接质量不佳使胀口松动等，均是容易诱发渗漏的根源。
E、焊接管由于焊缝缺陷产生渗漏。
以上五种因素都是管板产生细小裂缝的根源。这些裂缝如果有通向外面的出口，而后出口的大小又只能保证蒸汽逸出，不能让炉水逸出的话，这些裂缝较宽部分的炉水碱度必将越来越大，其值可达7500-500000ppm，这样高的NaOH浓度就有可能促使金属发生苛性脆化。
（3）金属中有很大的应力，并接近其屈服点。
锅炉金属内部具有很大的内应力，对于苛性脆化来说，在发生之前具有诱导其发生的作用，在发生之后又有加速其发展的作用。
在锅炉金属中，应力产生的原因是多方面的，它包括锅炉加工制造时由于铆接、焊接、胀管、煨弯或为了补救技术不良而进行的填隙等产生的残余应力；锅炉本身构造不良而产生的内应力；锅炉安装不良也会产生内应力。锅炉运行不良。如开火启动或停炉太快等都会造成金属局部急剧收缩产生内应力。
锅炉管板发生苛性脆化必须具备以上三个因素，由于渗漏和应力两个因素很难控制，而炉水的侵蚀性能则较易掌握和调节。如果锅炉炉水无侵蚀倾向，那么即使有渗漏和应力也不会导致发生苛性脆化。
防止管板龟裂渗漏的对策
从以上叙述可知，管板龟裂渗漏的主要原因是管板发生了苛性脆化，所以防止管板龟裂渗漏主要是防止管板发生苛性脆化
1、防止苛性脆化的化学方法
（1）保持Na 2 SO 4 与NaOH的比例。在一般情况下，给水中已含有不少的Na 2 SO 4 ，再加上用Na 3SO 4 进行化学除氧后形成的Na 2 SO 4 ，在补水不超过系统循环量2%的情况下，一般能使炉水中Na 2 SO 4 与NaOH的比值达到最低要求，但是从目前情况看，由于系统大量补水，使Na 2 SO 4 与NaOH的比值达不到最低要求，造成炉水侵蚀倾向。解决方法是降低系统补水量。
（2）采用加NaNO 3 的方法。美国机械工程师学会制定的锅炉规范指出，NaNO3 与NaOH的重量比为0.4时，就可以防止苛性脆化。
（3）用磷酸钠防止苛性脆化的方法，又称“共轭磷酸法”或“零碱法”。这种方法的基本原理，是利用磷酸核苛性钠作用生成磷酸三钠，消除苛性脆化。一般情况下只要Na+和 PO 4 3—的比达到2.65-2.85比1，这样即使有沉淀，也不会有NaOH留在炉中，这就消除了NaOH浓缩的可能性，因而防止了苛性脆化。
2、保证炉水PH值和总碱度指标，使其锅炉金属内表面形成保护膜。
根据《低压锅炉水质标准》规定，热水锅炉PH值采用炉内加药处理应为10-12，相应炉水总碱度为8-20毫克当量/升。目前我公司所运行的锅炉炉水PH值和总碱度都偏低，使其锅炉内表面形成不了牢固的防腐保护膜—磁性氧化铁。在炉水溶解氧含量高于标准规定几倍的情况下，造成氧腐蚀和电化学腐蚀。
3、降低管板管区热应力
一般小型快装锅炉具有较高的炉膛出口烟温，锅炉第二回程进口端的热强度亦较高，在这种情况下必须合理降低该区的局部热应力。
（1）在管板上增加2cm厚耐热保温板或隔热层，从而降低管板温度，减少温差。由于隔热层有一定的蓄热能力，能调节锅炉间歇运行带来的管板温度频繁变化，达到降低管板热应力的作用。
（2）在强度许可范围内尽量减少该区管板厚度以降低温差并减少管区刚度。主要做法是：在高热强度的锅炉第二回程进口处将后管板装置烟管的区域壁厚削薄至11mm，并将管壁与管板进行深透焊而不胀管。同一回程的烟管出口端管板不削薄，管端填角焊并不露出管板而且管口只焊不胀。上列结构可使管区受热趋于均匀，从而相应降低其热应力。
（3）管口不露出管板，避免管口产生热应力。
（4）管孔与管壁间不留间隙而紧密结合成一体，在不改变管板的情况下，应使用管口胀紧与管口焊接并行工艺。
（5）爐水相对碱度不超过0.2。大大降低游离NaOH含量，是解决苛性脆化最有效的办法。
参考文献
[1] 姚继贤．工业锅炉水处理及水质分析[M]．北京：劳动人事出版社，1987． [2] 《化学工程手册》编辑委员会．北京：化学工业出版社，1987
关键字：龟裂渗漏；苛性脆化；热应力；
中图分类号：TK229.5 文献标识码：A 文章编号：
热水锅炉管板龟裂导致炉水渗漏严重影响正常供暖。管板发生渗漏，必须停炉处理，轻者造成供暖质量差，重者发生冻坏供暖设施的重大事故。
管板一旦发生渗漏就很难修补，不得不更换管板和烟管，每台炉就得花3万余元。
综上所述：热水快装锅炉管板渗漏，既影响正常供暖，又造成巨大的经济损失。所以分析管板龟裂的原因，制定解决对策是当务之急。
管板龟裂渗漏原因的分析
供暖公司现有4T/h和2T/h快装锅炉14台，4台为蒸汽锅炉，10台为热水锅炉。蒸汽锅炉没有发生管板龟裂渗漏现象，而10台热水锅炉中就有6台发生了程度不同的管板龟裂渗漏事故。所以总结起来，就是管板发生了苛性脆化，导致管板龟裂渗漏。
为什么说管板发生了苛性脆化，论证如下：
1、管板的可焊性大大降低。
锅炉封头管板，均采用锅炉专用钢材制造，有良好的可焊性。而发生龟裂渗漏的管板，很难进行施焊，并在焊口周围形成新的龟裂。
2、管板龟裂变化很快
经一个采暖期观察，管板一旦发生龟裂，龟裂发展很快，到一定程度后，很难修补，金属强度降低。
3、管板内发生了腐蚀
经检查，管板发生龟裂，其锅水与管板接触的表面都不同程度的存在氧腐蚀和电化学腐蚀。众所周知，苛性脆化的重要因素是电化学腐蚀。电化学腐蚀的结果使管板内部金属发生两种作用：一是脱碳作用，即氢和碳钢中的碳化铁作用使其转变成铁，这样使得碳钢金相组织发生改变，结果发生脆化。另一作用是氢原子在金属中的空穴中形成氢分子，这种氢分子由于难以从金属内部逸出而产生很高的压力，造成金属内部应力。经检查管板龟裂严重时，裂缝都发生位移。
1、热水锅炉PH值低
供暖期内，热水锅炉PH值偏低，一般都在8.5以下，不能使金屬表面形成保护膜，反之使金属的氧化保护层溶解，使腐蚀加快。
蒸汽锅炉锅炉锅水PH值经常保持在11左右，使金属表面形成较稳定的保护膜，使腐蚀缓慢下来。所以热水锅炉腐蚀严重，而蒸汽锅炉基本上免于重复腐蚀。
2、热水锅炉碱度偏低
供暖期内，热水锅炉碱度偏低，一般在11毫克当量/升左右。而蒸汽锅炉锅水碱度一般在15毫克当量/升左右。由于蒸汽锅炉碱度偏高，锅水内含盐量相对较多，这样，盐类在金属晶体之间缝隙中将晶体边缘遮蔽，或因锅水在其间蒸发干涸，析出的盐会填塞晶体缝隙，使腐蚀停止。所以热水锅炉和蒸汽锅炉相比晶间腐蚀严重的多，在有游离氢氧化钠的条件下，造成晶间浓缩，具备其苛性脆化条件。
3、热水锅炉锅水游离氢氧化钠浓度高
达赉湖水钾、钠离子含量为223.72毫克/升，占阴阳离子含量的74.2%，所以炉水中有很多游离钠离子。由于热水锅炉氧腐蚀严重，在氧腐蚀的同时，分解出氢氧根离子，这些阴离子与钠离子结合成游离NaOH。NaOH是去极化剂，加速金属腐蚀。
4、管板热应力与管板龟裂的分析
快装蒸汽锅炉和快装热水锅炉管板都在同一区域统一工况条件下工作，为什么热水锅炉管板就发生龟裂呢？因为管板有苛性脆化的条件，所以产生龟裂。
锅炉管板龟裂多发生在后管板上，前管板基本不出现龟裂，说明后管板热应力大于前管板，给苛性脆化创造了条件。
综上所述：锅炉管板龟裂是由于管板发生了苛性脆化。苛性脆化有下列3个条件共同作用产生：（1）炉水具有腐蚀性和侵蚀性，即含有溶解氧和一定量的游离苛性钠。（2）管板内有裂纹和发生氧腐蚀、电化学腐蚀是苛性脆化的根源。（3）金属中有很大的应力，并接近其屈服点。
管板龟裂后，据有些资料介绍，金相组织有很大改变，其物理性能、可加工性、可焊性都降低。这些都有待于进一步作金相化验，进一步研究管板龟裂的机理，最终制服管板龟裂。
（一）苛性脆化的机理
苛性脆化可视为一种特殊的电化学发应腐蚀。金属在高应力作用下，当与炉水接触时，便在金属的晶体之间发生电位差，形成许多腐蚀微电池。晶界处的电位比晶体本身的电位低很多，成为阳极，因而遭到腐蚀。此时若遭高浓度浓缩的苛性钠溶液的侵蚀，晶界处便失去原子，使腐蚀沿晶间发展。苛性脆化即有碱性腐蚀的特征，又具有酸性腐蚀的特征。
在阳极上，苛性脆化发生与碱腐蚀类似的反应。即：
Fe+4OH- =(FeO)2- +2H 2 O+2e
由于高度浓缩的碱溶液与金属作用，使其表面的防腐保护膜—磁性氧化铁因生成亚铁酸钠和铁酸钠而受到破坏，结果使阳极腐蚀加快。反应式为：
Fe 3 O 4 +4NaOH=2NaFeO 2 +Na 2 FeO 2 +2H 2 O
在阴极上，苛性脆化发生与酸腐蚀类似的析氢反应。这种反应析出的氢原子对金属具有很大的破坏作用。然而不同的是，酸性腐蚀的阴极放氢反应是由于酸溶液中浓度极高的氢离子的放电作用引起的。而在苛性脆化过程中，因高浓度的碱溶液中氢离子浓度极低，故其阴极放氢反应不可能是极少量的氢离子的放电作用，而应该是由于吸附水分子中的OH—而使氢原子留了下来，即：H 2 O+e=HO-+H这是苛性脆化与酸性腐蚀的根本区别。
就其腐蚀程度而论，阴极放氢可以说是苛性脆化的本质所在。因为阴极析出的大量氢原子能向金属内部扩散，并在金属内部发生两种作用：一是脱碳作用，即氢和碳钢中的碳化铁作用使其转变成铁，其反应式为：
Fe 3 C+4H=3Fe+CH 4
这样，就使得碳钢金相组织发生改变，结果发生脆化。另一作用是氢原子在金属内部的空穴中形成氢分子，这种氢分子由于难以从金属内部逸出而产生很高的压力。在金属绝无漏气的情况下，这种压力理论上计算为6.6×10 8大气压，在实验过程中，实际测得的压力为200-300大气压。
氢原子的上述两种作用，实际上是在金属内部交加发生，前者使其变脆，后者使已脆化的金属较容易地发生破裂。
苛性脆化经常发生在锅炉管板管孔连接处。管板管孔处发生苛性脆化时，其裂纹在圆孔周围呈放射状，有的由一个管孔连到另一个管孔。因为苛性脆化是在金属内部进行的，所以裂纹穿透整个金属壁。
苛性脆化各个时期腐蚀速度是不均匀的，初期腐蚀进行缓慢，并由于是在金属内部进行的，所以不会使金属变薄，也不会形成溃疡点，因此很难发现。苛性脆化中期至末期时腐蚀急剧加速，从里到外发生裂纹，当这些裂纹能观察到时，腐蚀可能已经达到了十分严重的程度以致引起渗漏和泄漏。
（一）引起苛性脆化的因素
锅炉管板发生苛性脆化时一般有三个因素同时存在。
（1）炉水具有侵蚀性，即含有一定量的游离苛性钠。
炉水中的游离苛性钠是锅炉产生苛性脆化的主要根源之一。因为苛性脆化过程中的阴极腐蚀和阴极放氢腐蚀都是由于苛性钠在一定条件下作用的结果。炉水中的苛性钠是由进入炉内的给水中所含碳酸盐在炉内受热分解产生的。由于锅筒内水温较高，给水带入的重碳酸钠和碳酸钠发生分解反应，便产生了游离苛性钠。然而，并非一切含有游离苛性钠的炉水都具有侵蚀性，只有当炉水中的NaOH含量达到一定程度的时候，炉水才具有侵蚀性。衡量炉水有无侵蚀性的标准采用所谓相对碱度的概念。
（2）锅炉管板和烟、火管连接时焊接或胀接后再焊接，在这些部位有不严密的地方，因而发生炉水局部浓缩。
如果说炉水中的游离NaOH是发生苛性脆化的根源的话，锅炉内有裂缝渗漏的地方则是培育这种根源的土壤。
锅炉管板渗漏发生细小裂缝的原因如下：
A、烟管两端与锅筒平管板连接，刚性较大，当各烟管受热不均时即能导致烟管胀口或焊口渗漏；
B、管板的管区热阻力较大而烟气温度又较高时亦可能使管区的管板因热应力而导致裂纹；
C、由于热水供暖锅炉间歇运行，锅炉温度经常变化，使金属交替膨胀和收缩，因而产生细小的裂纹；
D、胀接管由于锅炉经长途运输的振动使胀口松动。在经受水压试验时，由于压力升降的速率太大，引起管板“呼吸量”增大，使胀口松动。在运行中突然停炉、快速生火以及发生“脱水”后的突然进水使胀口松动。胀管本身胀接质量不佳使胀口松动等，均是容易诱发渗漏的根源。
E、焊接管由于焊缝缺陷产生渗漏。
以上五种因素都是管板产生细小裂缝的根源。这些裂缝如果有通向外面的出口，而后出口的大小又只能保证蒸汽逸出，不能让炉水逸出的话，这些裂缝较宽部分的炉水碱度必将越来越大，其值可达7500-500000ppm，这样高的NaOH浓度就有可能促使金属发生苛性脆化。
（3）金属中有很大的应力，并接近其屈服点。
锅炉金属内部具有很大的内应力，对于苛性脆化来说，在发生之前具有诱导其发生的作用，在发生之后又有加速其发展的作用。
在锅炉金属中，应力产生的原因是多方面的，它包括锅炉加工制造时由于铆接、焊接、胀管、煨弯或为了补救技术不良而进行的填隙等产生的残余应力；锅炉本身构造不良而产生的内应力；锅炉安装不良也会产生内应力。锅炉运行不良。如开火启动或停炉太快等都会造成金属局部急剧收缩产生内应力。
锅炉管板发生苛性脆化必须具备以上三个因素，由于渗漏和应力两个因素很难控制，而炉水的侵蚀性能则较易掌握和调节。如果锅炉炉水无侵蚀倾向，那么即使有渗漏和应力也不会导致发生苛性脆化。
防止管板龟裂渗漏的对策
从以上叙述可知，管板龟裂渗漏的主要原因是管板发生了苛性脆化，所以防止管板龟裂渗漏主要是防止管板发生苛性脆化
1、防止苛性脆化的化学方法
（1）保持Na 2 SO 4 与NaOH的比例。在一般情况下，给水中已含有不少的Na 2 SO 4 ，再加上用Na 3SO 4 进行化学除氧后形成的Na 2 SO 4 ，在补水不超过系统循环量2%的情况下，一般能使炉水中Na 2 SO 4 与NaOH的比值达到最低要求，但是从目前情况看，由于系统大量补水，使Na 2 SO 4 与NaOH的比值达不到最低要求，造成炉水侵蚀倾向。解决方法是降低系统补水量。
（2）采用加NaNO 3 的方法。美国机械工程师学会制定的锅炉规范指出，NaNO3 与NaOH的重量比为0.4时，就可以防止苛性脆化。
（3）用磷酸钠防止苛性脆化的方法，又称“共轭磷酸法”或“零碱法”。这种方法的基本原理，是利用磷酸核苛性钠作用生成磷酸三钠，消除苛性脆化。一般情况下只要Na+和 PO 4 3—的比达到2.65-2.85比1，这样即使有沉淀，也不会有NaOH留在炉中，这就消除了NaOH浓缩的可能性，因而防止了苛性脆化。
2、保证炉水PH值和总碱度指标，使其锅炉金属内表面形成保护膜。
根据《低压锅炉水质标准》规定，热水锅炉PH值采用炉内加药处理应为10-12，相应炉水总碱度为8-20毫克当量/升。目前我公司所运行的锅炉炉水PH值和总碱度都偏低，使其锅炉内表面形成不了牢固的防腐保护膜—磁性氧化铁。在炉水溶解氧含量高于标准规定几倍的情况下，造成氧腐蚀和电化学腐蚀。
3、降低管板管区热应力
一般小型快装锅炉具有较高的炉膛出口烟温，锅炉第二回程进口端的热强度亦较高，在这种情况下必须合理降低该区的局部热应力。
（1）在管板上增加2cm厚耐热保温板或隔热层，从而降低管板温度，减少温差。由于隔热层有一定的蓄热能力，能调节锅炉间歇运行带来的管板温度频繁变化，达到降低管板热应力的作用。
（2）在强度许可范围内尽量减少该区管板厚度以降低温差并减少管区刚度。主要做法是：在高热强度的锅炉第二回程进口处将后管板装置烟管的区域壁厚削薄至11mm，并将管壁与管板进行深透焊而不胀管。同一回程的烟管出口端管板不削薄，管端填角焊并不露出管板而且管口只焊不胀。上列结构可使管区受热趋于均匀，从而相应降低其热应力。
（3）管口不露出管板，避免管口产生热应力。
（4）管孔与管壁间不留间隙而紧密结合成一体，在不改变管板的情况下，应使用管口胀紧与管口焊接并行工艺。
（5）爐水相对碱度不超过0.2。大大降低游离NaOH含量，是解决苛性脆化最有效的办法。
参考文献
[1] 姚继贤．工业锅炉水处理及水质分析[M]．北京：劳动人事出版社，1987． [2] 《化学工程手册》编辑委员会．北京：化学工业出版社，1987