简析一起锅炉酸洗事故

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前言

锅炉给水如处理不当，在受热面上就会结生水垢，不仅使传热效率降低、检修清理困难，严重时甚至引起锅炉爆管和鼓包。因此应及时清除锅内的水垢。由于锅炉结构的原因，一些锅炉很难进行机械除垢，碱煮除垢往往达不到预期的除垢效果。酸洗除垢法是目前比较经济、有效、简便、迅速的除垢方法。但如果对酸洗整个过程缺少监管，就会造成酸洗严重事故。一种是酸洗前不按规程对水垢进行化学分析，不制定科学方案，有方案不认真执行和监督。另一种是酸洗完后不认真进行锅炉的沉渣污物的清理和管道的疏通工作，导致事故的再发生。如本市一台6T锅炉除垢后未能认真做好污物的清除和管道疏通工作，导致前集箱排污管被一只布手套堵住，致使上锅筒左前侧有大量白色钙性厚泥状水垢堆积。造成三根前排炉管爆裂。本文论述一起锅炉的酸洗事故。

一、案例

该本市某厂一台SZL6―1.3―AII锅炉从新装到此次酸洗事故发生为两年半。由于结垢曾酸洗除垢一次。这次事故发生前由于锅炉给水水质差，同年四月八日，七月四日先后发生两次因锅炉锅筒内给水分配管被水垢堵塞，锅炉给水困难，被迫停炉停产的事件。厂部根据锅炉情况商定七月中旬检修锅炉，检修时间为四天。并要求锅炉技术人员在七月五日前拿出锅炉检修计划与材料单。锅炉技术人员在四日晚就做出了锅炉检修计划，项目为清理锅炉给水沉淀池，水塔，锅炉引风机检修，酸洗水垢等七个项目。七月十一日交给厂领导，厂领导看过后交给了设备科。

七月十八日晨五时，锅炉停火，六时四十五分，白班司炉工接班，锅炉内蒸汽压力还有0.5Mpa，七时三十五分，锅炉内压力降为零。此时钳工拆卸锅炉引风机，锅炉失去了风冷条件。九时许，锅炉给水的水塔水位低，锅炉不能进水，不能冷却。当班司炉工去做酸洗前的准备工作。十时二十分，虽水塔进水，因酸洗用的防腐泵与锅炉给水泵串联，水从防腐泵跑掉，司炉工没发现，锅炉仍无水冷却。午饭后两个当班司炉工均未上班，锅炉也就没有再冷却了。

下午三点半，酸洗锅炉的人员由司炉班长带队，对锅炉进行酸洗，，进酸前他们上锅炉顶看到上汽包的放空管冒热气，上汽包的封头很烫手，同样炉膛温度也很高，司炉班长认为没关系。下午四点左右，他们把原锅炉内的水放掉约2/3，对锅炉进酸洗液。用一只容量为500kg的大缸，放大半缸水，然后放入一根1/2寸橡胶管放自来水，边搅拌边把酸坛内的盐酸倒入大缸内，用塑料桶舀和水混好的缓蚀剂溶液倒入缸内。边开防腐泵边向锅炉进酸洗液。大约向大缸内倒入盐酸十四，五坛时，酸液从锅炉上汽包放空管内外溢，他们请示有关领导，没有明确答复。只好加加停停，这次酸洗共加浓度为26.5%的盐酸2165kg.缓蚀剂50kg，因对锅炉水容量没有测定和计算，实际锅炉内酸液浓度经事后测量计算，当时已经达到8.2%左右。超过原计划设定5―6%的范围。

七月十九日上午七点左右排酸液，酸液在锅炉内浸泡达十四小时。然后用塑料桶向锅炉内灌碱液，中和的碱液还未灌完，因对流管下弯部外侧已腐蚀成孔洞，漏碱液，只好把碱液排掉，又因清洗沉淀池，水塔水用完，没有水清洗锅炉。

七月二十一日把发现已漏的对流管弯头割换后做水压试验。对流管水冷壁管均漏水，炉膛内成雾状，试压至0.5Mpa时，因漏水，试验压力上不去，放水后检查，水冷壁和对流管弯曲处腐蚀孔洞较多，空洞附近的壁厚只有0.2～1.0mm，上下汽包内涨管口严重腐蚀，部分胀管口脱落。汽包壁成马蜂窝状腐蚀。

二、造成酸洗事故的原因分析

1.经现场调查和做盐酸不同浓度，不同温度，不同长短，时间针对碳钢腐蚀试板挂片试验，认定造成这起事故的直接原因基本可分为如下：

2.未取垢样做化验，并依据化验结果作出科学的酸洗方案、整个酸洗过程没有监督。

准备工作混乱，由于提前拆除引风机和水源不足，使锅炉不能风冷和进水冷却，温度一直很高，难以降下来。准备工作中，未对酸原液的纯度和缓蚀剂的缓蚀率进行复验。

3.锅炉内温度过高，缓蚀剂在高温下缓蚀率严重下降和酸度超标的酸液浸泡时间过长是造成严重腐蚀的主要原因。

锅炉停炉后没有得到足够的冷却，只是自然冷却8小时，到酸洗时，炉筒内还冒热气，的汽包封头手还不能靠。炉膛内的水冷壁和对流管的温度就更高了。估计约80――90℃以上，向炉内进酸液过程中发生酸液外溢就是酸液在高温中加速反应所致。经挂片试验，盐酸对碳钢的腐蚀随温度升高而加剧，随浸泡时间越长而腐蚀越多。按规定，盐酸清洗温度应控制在55℃以下。从酸液达到预定浓度起到开始排酸时的时间一般为６～10小时，最长不超过12小时。缓蚀剂在常温下缓蚀效率可达规程要求的98%。超过40℃时下降，达到60℃以上时甚至会丧失缓蚀性能。而这次酸洗温度、时间都超过了规定，这些都加速了锅炉的腐蚀。

4、酸液浓度偏高，且局部浓度不均匀也是造成腐蚀严重的原因。

酸洗前没有对锅炉的水容量测定和计算，只是想当然水容量有10吨，实际只有7吨。致使平均酸液浓度高达8.2%。又只有一只酸液缸，采用边混合边向锅炉进酸液和缓蚀剂时未做到均匀配置，同时锅炉内还有部分水，使锅炉内各部位的酸液浓度严重不均。致使在酸液浓度高，壁温高的地方腐蚀严重。

5、酸洗过程中对铁离子没有化学监督，也是造成严重腐蚀的原因。

加入酸液后无人值班，更谈不上化学监督，如在酸洗过程中，未能对清洗液中的Fe3+和Fe2+的含量有效测试和监督Fe3+含量越高，对金属的腐蚀作用就越大。对Fe3+的含量变化应及时掌握，当酸洗液中Fe3+ ≥ 750mg/L时，加入还原剂，将Fe3+还原成Fe2+减少腐蚀。

6、酸洗后没有完全中和与用清水冲洗，促使锅炉腐蚀状况趋于严重。

此次酸洗后，用来中和的碱液还未加完，对流管就漏了，只好把碱液排掉，锅炉内中和不完全，因清理沉淀池，水塔上已无水，锅炉无水清洗，此时锅炉在氧和酸同时作用下腐蚀加剧。

腐蚀最严重的地方是炉筒内胀管口，水冷壁管和对流管的弯曲处，焊缝区域，这些地方都有附加压力存在。使碳钢的金属结构发生变化，容易被腐蚀。

三、用科学的态度，对待酸洗工作

此次酸洗事故的发生，从中可以得出该厂锅炉技术管理存在严重问题，没有用科学的态度管理好锅炉。

1、因锅炉技术人员对水处理中硬度化验知识缺乏，在计算硬度的公式中缩小了实际硬度值，使得锅炉给水中的硬度值高出标准约100倍。引起锅炉结垢严重，给水分配管经常堵塞。不仅浪费了燃料，影响了生产，也直接导致了这次酸洗。

2、锅炉检修计划不周，使锅炉难以冷却。

锅炉检修只有四天时间，安排了七个检修项目，有些项目同时交叉进行，使锅炉难以冷却，例如刚检修时，就把锅炉引风机拆下，使锅炉失去风冷的条件，并且经常停水，造成不能进水冷却。十八日当班司炉工负责冷却锅炉，却又要求他们做好酸洗前的准备工作。使他们不能把精力集中在锅炉冷却上。更为严重的是锅炉停炉冷却时间只有8小时，一般要在24小时以上以便使温度降下来，何况当时还是夏天高温季节，炉中热量又难以散发，客观上造成锅炉难以冷却下来。

3、酸洗无工艺要求，无化学监督，盲目进行。

酸洗前未检查锅炉内水垢的厚度，覆盖面积，未分析水垢的化学性质，未测定锅炉的水容量，盲目制定酸洗计划和酸洗的酸液浓度。酸洗时无工艺要求，没有规定酸洗温度，时间，无酸液配置的要求，无具体的酸洗操作规程，无酸洗过程中的化学监督，当出现异常现象和酸液外溢时无处理措施，实际上，此次酸洗属于盲目蛮干。

四、结束语

综合上诉表述，这次酸洗事故不是偶然的，是不尊重科学，盲目蛮干造成的。教训是极其深刻的，要遵循依据，用安全合理的方法进行清洗工作，做好事前事后的准备工作，防范于未然。