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超超临界锅炉高温氧化皮的问题探讨摘要：随着机组容量的增加，锅炉的运行参数也相应提高，在锅炉的过热器和再热器管道内逐渐生成氧化皮，氧化皮的脱落容易造成过热器、再热器爆管，汽轮机调门卡涩等情况，因此研究高温氧化皮的生成和剥落问题对机组的安全运行显得尤为重要。
关键词：氧化皮；剥落；温度；引言：在目前具有较高参数的超超临界机组的运行过程中，在锅炉受热面很容易产生腐蚀物或氧化铁，腐蚀物和氧化铁在受热面内不断的积累，如果发生脱落情况，就容易造成锅炉过热器、再热器内部堵塞，受热面爆管，若进入到汽轮机侧，容易造成汽轮机调门卡涩或叶片损坏。
影响氧化皮生成的因素主要有6个:温度的高低、时间的长短、管材的含铬量的高低、材料的组织均匀性、晶粒粗细、水质控制、冷作硬化处理状况。
1、氧化皮的生成机理研究发现，高温下的水蒸气会产生游离氧，而铁在高温下会被氧化，行成致密的氧化膜，形成氧化膜后氧化过程就会减弱，金属得到了良好的保护。
如果氧化过程不牢固，那么生成的氧化膜不断剥落，氧化过程会不断的继续下去。
当蒸汽温度在570℃以下时，生成的氧化膜主要是三氧化二铁和四氧化三铁，上述氧化物相对比较致密，可以保护受热面进一步的氧化。
当蒸汽温度超过570℃以上时，氧化膜由一氧化铁、三氧化二铁和四氧化三铁组成，其中氧化皮的主要由一氧化铁组成，氧化皮是不致密的，因此破坏了整个氧化过程的稳定性，会使得钢材的氧化过程持续进行。
2、氧化皮的剥落及影响氧化皮的剥落有两个条件：一是氧化皮在不断形成过程中厚度也会不断的增加，当厚度超过某一厚度时就会发生剥落现象，不同材质的金属氧化物的剥落厚度也不一样；二是金属材料与氧化物层之间的应力值到达一定临界时，会出现氧化皮的剥落现象。
2.1 影响氧化皮剥落的因素：1）线膨胀系数。
金属与金属氧化物的膨胀系数不同，在温度变化时，它们之间就会发生膨胀不均，产生裂纹。
2）氧化皮越厚，其脱落所需的应力就越小。
管壁与氧化物的温度差越大，应力越大。
锅炉高温受热面氧化皮的分析研究摘要：锅炉受热面管若产生氧化皮将会对锅炉的运行有着极大的危害。
因此，对锅炉受热面管氧化皮进行检测历来都是预防锅炉爆管的重要手段。
而超声波技术的应用，则对锅炉受热面管氧化皮的检测有了极大的帮助。
基于此，本文就锅炉受热面管氧化皮的超声波检测进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。
关键词：受热面；氧化皮；预控措施引言随着锅炉使用时间的增加，氧化皮往往容易产生氧化皮，由于氧化皮与钢管基材膨胀系数差异较大，在停炉冷却过程中，氧化皮因受力脱落，堆积堵塞受热面管，如检查清洗不彻底，会导致锅炉在超温爆管后重新启动。
为了防止爆管事故的发生，必须减少和避免氧化物剥落和积累。
虽然对氧化皮问题采取了不同的处理方法，但对氧化皮产生的原因、规律及预防措施尚无系统的研究。
因此，本文对这些问题进行了探讨。
1.氧化皮的生成机理及危害1.1 氧化皮的生成机理在亚临界及以上机组的锅炉高温段受热面管内，过热蒸汽温度都大于540℃，此时的高温水蒸汽与金属材料中的铁直接反应，生成Fe3O4并放出H2，且温度越高，这种蒸汽腐蚀就越剧烈，具体化学反应式如下：3Fe＋4H2O→Fe3O4＋4H2 （1）蒸汽温度的不同反应产生的氧化皮组成也有所区别。
当温度小于570℃时，产生的氧化皮主要由Fe3O4和Fe2O3构成，形成的氧化皮组织较为致密，可以避免基体母材的进一步氧化；但当温度大于570℃时，产生的氧化皮主要由Fe2O3、Fe3O4和FeO构成，其中Fe2O3在最外侧，Fe3O4在中间，FeO在最里侧，此时形成的氧化皮组织疏松，致密性差，易受外界作用，从而使基体母材不断与高温水蒸汽发生化学反应，加剧了氧化皮的生成。
1.2 氧化皮的危害高温受热面管氧化皮问题一直是困扰电站锅炉安全运行的重要因素。
氧化皮的导热系数比基体母材低，当产生氧化皮后，会影响传热效果，易造成管壁超温，管壁超温反过来又会使氧化皮的厚度增加，如此形成恶性循环。
专题技术讲座热力系统水蒸汽高温氧化氧化皮问题的研究李志刚二○○五年四月前言•近期在国内和华能系统内，机组的高温氧化和氧化皮问题的凸现，引起了普遍的关注。
•高温段金属表面的氧化皮是如何形成并脱落的。
•蒸汽中的溶解氧是否与氧化皮问题有关。
要点1 提供高温氧化机理和有关的基本概念。
2 总结国内外有关的研究成果。
3 提出进一步研究的思路和途经伊敏电厂氧化皮问题•＃1机组运行约3万小时，12Cr18Ni12Ti奥氏体不锈钢的氧化皮已经达到一定的厚度。
水平烟道受热面材质为12Cr18Ni12Ti的二级屏过热器、三级屏过热器、二级对流过热器、二级对流再热器所有管屏U型弯下部均发现氧化皮，氧化皮脱落的管道占水平烟道受热面总数的90%以上。
脱落氧化皮为鳞片状，厚度0.06-0.14mm，长度5-30mm。
氧化皮两侧呈不同颜色，靠蒸汽侧为浅灰色Fe2O3，靠金属侧为深黑色Fe3O4。
相同材质机组对比1•调查结果表明尽管盘山电厂锅炉运行时间和加氧时间还比伊敏电厂长，但盘山电厂不锈钢管内壁氧化轻微，氧化皮很薄且剥落轻微，从未发现过停炉后堆积现象。
区别如下：1．伊敏发电厂：锅炉18.472×18.472米的正方形“T”型炉结构，切园燃烧，燃用伊敏本地产褐煤。
炉膛四面墙上布置32个煤粉喷燃器，每面炉墙上布置两列四层煤粉喷燃器。
按烟气流向在水平烟道中布置有二级屏式过热器，费斯顿-1，一级屏式过热器，三级屏式过热器，二级对流过热器，二级对流再热器，费斯顿-2，费斯顿-3。
盘山发电厂：锅炉为23080×13864mm“T”型炉结构，燃用神华煤，对冲燃烧方式，共有8套制粉系统。
燃烧器共32只，分四层布置，每层共8只，分列于左、右侧墙形成。
该燃烧器的一、二次风均为旋流，一次风旋流强度不可调；二次风的旋流强度可调。
按烟气流向在水平烟道中布置有一级屏式过热器,二级屏式过热器，费斯顿-1，，三级屏式过热器，二级对流再热器，二级对流过热器，费斯顿-2，费斯顿-3。
超临界机组氧化皮的产生与防范对策分析摘要：目前，大容量机组不锈钢管氧化皮剥落会造成汽轮机主汽门卡涩、腐蚀汽轮机部件等，也是近年来电厂常见的问题。
现阶段机组参数已经逐渐向超临界参数方向改革，并在发电行业取得了非常大的突破。
近年来，虽然我国火力发电厂在超临界参数机组方面的投入逐渐增加，但资料显示，仍旧存在较大的问题，特别是部分运行时间较短的机组竟然也出现各类各样的问题。
文章通过对超临界机组氧化皮剥落情况，对其进行分析和研究，并且找出有效的预防措施，以此确保锅炉的安全运行。
关键词：超临界；剥离；氧化皮引言：根据调查显示，超临界机组已经成为火电的重要机型，而随着参数的增加，机组煤消耗逐渐降低，机组经济性能也有所提升，新机组的大容量、较高的参数等特性使应用范围逐渐增加[1]。
报道指出，机组的运行同样也面临着不少问题，比如锅炉受热面管氧化皮生成及剥落等现象屡见不鲜。
因此，应该对受热面采取有效的预防措施，找出问题并予以针对性解决，避免锅炉受热面管爆管，确保锅炉的安全运行。
一、氧化皮生成处于无溶解氧水中，铁和水反应会有氢气产生。
随着科学技术的高速发展，德国科学家利用显微镜确定铁和水的氧化过程。
通过方程式能够清晰的了解到，金属表面所产生的氧化膜不是因为溶解氧和铁的反应，而是因为水汽氧分子对铁表面进行氧化。
当管壁温度处于低于570℃条件下，氧化膜是三氧化二铁以及四氧化三铁合成，这两种分子致密性极强，对钢材的氧化能够进行抑制。
管壁温度高于570℃时，氧化膜便是三氧化二铁、四氧化三铁、氧化铁合成，其中氧化铁处于内部，由此分析，氧化皮还是以氧化铁为主，但氧化铁致密性较低，对氧化膜的稳定性会有一定的影响，氧化会持续[2]。
因此570℃是形成氧化铁较为重要的温度数据，而此温度便是运行参数设置的重要依据。
不同材质蒸汽侧氧化皮生成速度会有一定的差异，比如二级屏式过热器、二级对流过热器等其材质均是一致的。
若是奥氏体粗晶粒钢的蒸汽侧氧化皮形成的速度相较于其他相对较快。
火电厂锅炉金属氧化皮剥落问题研究及防范措施摘要：随着国内电力建设发展的加快，国内火电厂新引进的机组由以往的小容量、低参数转向为大容量、高参数，但是随着机组参数提升而来的还有锅炉氧化皮剥落问题，严重影响着锅炉乃至火电厂的安全运行。
尤其是现下机组参数的提升导致金属氧化腐蚀程度更加严重，因此探究火电厂锅炉金属氧化皮剥落问题对于火电厂的运行和发展有着极其重要的意义。
本文结合相关工作经验，分析火电厂锅炉金属氧化皮剥落问题形成的原因，并探究相应的防范措施，为火电厂相关工作人员防范锅炉金属氧化皮剥落提供相应的理论依据，以便于相关工作人员实施工作，促进国内火电厂更好地发展。
关键词：火电厂锅炉；金属氧化皮；防范措施近些年来，国内电力发展十分迅猛，其中大容量机组具备燃煤效率高、排放污染物较少等优点，在国内火电厂已经普遍应用，现下更成为符合国内环保燃煤、提高能源利用率的重要设备。
但是，新型设备在容量方面有着一定的增加，相应的蒸汽参数也是有了很大的提高，在长期运行过程中，锅炉受热面氧化皮剥落问题相对较为严重。
火电厂锅炉金属氧化皮剥落会导致锅炉管的堵塞，还有可能导致超温和爆管现象，严重磨损蒸汽轮机的部件，并且还会影响蒸汽水的品质。
下文分析锅炉金属氧化皮剥落原理、特征，从多个方面探究防范锅炉金属氧化皮剥落问题的措施。
1 锅炉金属氧化皮形成机理及危害1.1锅炉金属氧化皮形成和剥落机理早在19世纪30年代，德国科学家就已经发现金属在高温水汽中会发生氧化反应，氧化反应中消耗的氧是水汽本身结合的氧，不是水汽中的溶解氧。
相应的化学反应方程式为：3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2。
在火电厂实际生产中，投产初期蒸汽中含氢量相对较高，符合上述反应方程式。
前期锅炉蒸汽氢气含量较高，但是会很快降低，这是因为在运行过程中，锅炉金属表面已经形成了致密的氧化皮，在正常情况下这一反应需要较长的时间，但是在高温和水的环境下，反应会更加迅速。
在火电厂中，锅炉受热面氧化皮的形成就是由于金属在蒸汽中发生氧化还原反应，剥落是由于形成氧化皮之后进一步氧化速率会减慢，和其他部位金属材质存在一定的差异，在遇到一些不利运行条件时，会发生振动剥落情况。
预防氧化皮问题浅析摘要：本文通过对蒸汽管道氧化皮的形成和脱落机理及氧化皮对锅炉蒸汽管道、汽轮机叶片的侵害，就兄弟电厂的实际案例进行了初步的分析，并对如何有效地减轻或减缓氧化皮的生成，保护锅炉及汽轮机设备免受严重侵害总结归纳了预防措施，旨在为神华国华寿电一期机组投产发电后的长期运行提出有参考价值的建议。
关键词：氧化皮；形成；剥离；超温；侵害1.氧化皮问题概念氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。
蒸汽管道投入运行后在450℃～570℃，水蒸汽与纯铁发生氧化反应，生成的氧化膜由Fe2O3和Fe3O4组成，两者都比较致密，可以保护或减缓钢材的进一步氧化。
因此，过热蒸汽管道内壁在运行后所形成的氧化膜可分为两种情况：(1)如果在锅炉投运之前，通过严格的酸洗和吹管两个环节，将金属管道内壁易脱落氧化层彻底清除干净，吹扫过程中或整机调试的初期，当锅炉运行在亚临界低参数工况下（此时温度不会超过570℃），使管道内壁形成致密的、不易脱落的氧化膜（由Fe2O3和Fe3O4组成，这种氧化膜和金属的基体结合很牢固，只有在有腐蚀介质和应力条件下才会被破坏）。
当日后机组运行于超临界工矿下，温度超过570℃时，这种氧化膜可以保护或减缓钢材的进一步氧化，同时自身也可以相对长期地保留。
采用加氧运行，可加速形成上述氧化膜；(2)如果在锅炉投运之前，酸洗和吹管两个环节未按要求严格把关，未将金属管道内壁易脱落氧化层彻底清除干净，则投运后很难形成致密的﹑不易脱落的氧化膜。
这种易脱落的氧化膜在机组投运后产生恶性循环：脱落→氧化→再脱落→再氧化，最终形成大量的氧化膜。
氧化层剥离有两个主要条件：一是多层氧化层达到一定厚度（不锈钢0.1MM、铬钼钢0.2—0.5MM）；二是温度变化频繁、幅度大、变化率高，由于热膨胀系数的差异，在氧化层达到一定厚度后，在温度发生变化尤其是剧烈或反复变化，氧化皮很容易从金属本体剥离。
焊接铜管氧化皮过多的危害与分析“星标☆”制冷百科，不错过技术文章。
一、氧化皮的危害铜管焊接过程中，在铜高温时与空气中的氧气接触，就会产生氧化物，也就是俗称的氧化皮，过多氧化皮存在，降低了空调制冷系统中冷冻油的润滑作用，导致压缩机内电机线圈的绝缘性变差，加重了压缩机内压缩腔体部件之间的磨损，缩短制冷设备的使用寿命，同时导致耗电量上升，制冷设备的工作能效比降低；如果氧化皮量过多，甚至会导致制冷系统管路中的干燥过滤器、电子膨胀阀或者是毛细管出现堵塞，从而制冷设备无法正常运行。
一般空调铜管在焊接过程中要求持续充氮气来隔绝空气中的氧气，俗称充氮保护焊接，以阻止氧化皮的产生。
二、充氮保护焊接与吹洗管路：在对管路进行充氮保护焊接时候，需要了解以下知识：•焊接时氮气压力控制在0.2-0.3kgf/cm²左右；•使用气体必须是氮气，禁止使用氧气以免发生爆炸危险；•应确保足够的氮气通入时间，确保在焊接位置的空气被完全排出；•焊接工作宜向下或水平侧向进行，尽可能避免倒焊。
如不慎导致铜管路中产生氧化皮，可以用氮气体吹洗管路内壁：•将压缩机高压截止阀与氮气瓶之间用耐压管道连好，打开氮气瓶阀，用氮气吹系统的高压段。
即利用高速气流将系统中的污物排出，并用一张白布放在出气口检测有无污物，视其清洁程度而定，若白纸上较清洁，表明随气体冲出之污物已无，可停止吹污。
•将压缩机低压截止与氮气瓶之间用耐压管道连好，打开氮气瓶阀，用氮气吹系统的低压段，仍用白布放在出气口检测有无污物，确认无污物后，吹污过程结束。
三、案例用户在商场购买一台变频机，反映制冷效果差，重新定量灌注效果依然没变化。
返回网点对接测量分析：测量蒸发器三排温度，从上到下分别为16℃、17.8℃、23.0℃，管温19℃，偏高。
经分析得出，室外机冷凝器三进中气管制冷剂分配不均匀，某路存在微堵，导致三路支管温度差异大。
由于流量偏少、引起制冷剂在室内机分配器三支管流量发生轻微变化。
