汽发生器的失效机理分析及延寿措施
蒸汽发生器失效初步分析与整改方案
水循环计算结果汇总表
发生器 压降 ｋｇ／ｃｍ２
循环 倍率
下降管 上升管
下降管
出口管
下降管
上升管
总压阻 压头
压降 压降
内径
内径
根数 ｍＨ２Ｏ ｍＨ２Ｏ
ｍｍ
根叔
ｍｍ ｍＨ２Ｏ ｍＨ２Ｏ
富裕 压头 ｍＨ２Ｏ
中段油 ０．１３３６ １６．０ １．２２３０ ０．６９１８ １ １５０ １ ２００ ３．２５１ ３．７ ０．４５３
用， 一个月后出现蒸汽带油现象。 经切除检查， 发现 ４ 台蒸汽发生 器有泄漏 ； ２００５ 年 ３ 月 ３０ 日、４ 月 ３ 日 、５ 月 ９ 日 、５ 月 ２０ 日 其 它几台又陆续发生泄漏现象， 这 里包括返修后又重新投用的。主 要问题有：
蜡油蒸汽发生器浮动管板顶 端处换热管管头出现裂纹， 西侧 管板出现 裂纹。２００５ 年 ４ 月 ３ 日 维修中段油蒸汽发生器 （蜡油） 时， 发现换热管管头存在多处裂 纹。抽检 １／４ 管程范围进行 检测， 有 １５ 处 焊 逢 裂 纹 及 ３ 处 管 板 裂 纹。２００５ 年 ５ 月 ９ 日， 返修 后投 用的四台设备又发生蒸汽带油现 象。经车间检查确认， 中段油蒸 汽发生器 （蜡油）、蜡油蒸汽发生 器有泄漏。蜡油蒸汽发生器经检 测， 确认为固定管板存在裂纹； 中段油蒸汽发生器 （蜡油） 经确认 为浮动管板存在裂纹， 而蜡油蒸 汽发生器经厂家维修现已投入使 用。５ 月 ２０ 日又发 现中段油蒸 汽 发生器 （蜡油） 泄漏……。
该工况下 ４ 台设备传热均能 满足要求。需要指出的是， 蜡油 蒸汽发生器的面积富裕较大， 实 际操作中采用热旁路调节， 这样 加大了换热管之间的温度差。中 段油蒸汽发生器 （蜡油） 的循环倍
２００６．３ ３９
燃气蒸汽发生器常见故障与维修
燃气蒸汽发生器常见故障与维修燃气蒸汽发生器是一种常用的加热设备，广泛应用于工业、商业和家庭等领域。
但是在使用过程中，由于各种原因，燃气蒸汽发生器会出现一些故障，这不仅会影响设备的正常使用，还会造成安全隐患。
本文将介绍一些燃气蒸汽发生器常见的故障及其维修方法。
一、燃气蒸汽发生器不工作燃气蒸汽发生器不工作是一种常见的故障，可能与以下因素有关：1.电源故障：检查电源线路是否正常，电源插头是否插紧。
2.燃气阀门故障：检查燃气阀门是否打开，如果打开的话，可以检查阀门是否正常工作。
3.热丝故障：燃气蒸汽发生器的热丝是起到点火的作用，如果热丝损坏了，就无法点火。
可以用万用表检查热丝的电阻值是否正常。
4.控制器故障：控制器是燃气蒸汽发生器的核心部件，如果出现故障，就会导致设备无法正常工作。
可以检查控制器的各项参数是否正常，或者更换控制器。
二、燃气蒸汽发生器不能产生热量燃气蒸汽发生器不能产生热量是另一种常见的故障，可能与以下因素有关：1.燃气问题：检查燃气管道是否正常，燃气阀门是否打开，燃气压力是否正常等。
2.水问题：燃气蒸汽发生器需要水来产生蒸汽，如果水流量不足或者水压不足，就会导致设备不能产生热量。
可以检查水泵的工作状态和水管是否正常。
3.热交换器问题：热交换器是燃气蒸汽发生器的重要组成部分，如果热交换器出现故障，就会影响设备的正常工作。
可以检查热交换器的清洁程度和是否存在堵塞等问题。
4.传感器问题：传感器是燃气蒸汽发生器的重要组成部分之一，如果传感器出现故障，就会导致设备无法正常工作。
可以检查传感器的工作状态和是否存在损坏等问题。
三、燃气蒸汽发生器漏气燃气蒸汽发生器漏气是一种非常危险的故障，可能会导致爆炸等事故的发生。
可能与以下因素有关：1.燃气管道问题：检查燃气管道是否有损坏，是否存在漏气的情况。
2.阀门问题：燃气蒸汽发生器内部有多个阀门，如果阀门出现故障或者损坏，就会导致气体泄漏。
可以检查阀门的工作状态和是否存在损坏等问题。
蒸汽发生器的故障分析
蒸汽发生器的故障分析1. 蒸汽发生器的基本原理在工业生产过程中，蒸汽发生器是一种重要的热源设备。
蒸汽发生器通过将水加热转化为蒸汽，将蒸汽输送至工业生产现场，提供热源。
蒸汽发生器主要由锅炉本体、辅机设备和管线系统等组成。
锅炉本体包括蒸汽室、水箱、燃烧室、整流器、过热器、凝结器等。
2. 蒸汽发生器的故障2.1 蒸汽发生器温度异常升高，超过额定值。
蒸汽发生器的温度异常升高，可能会导致管道膨胀、爆管等问题。
通常情况下，锅炉温度升高意味着它所携带的热量增加。
尽管这可能不是每个人都会遇到的问题，但是这个故障需要及时检修。
解决方法：① 检查锅炉烟道是否仍有空气流过。
② 检查燃烧器是否燃烧均匀，热量是否分散。
③ 检查蒸汽发生器的水位。
2.2 蒸汽发生器内部管道出现堵塞或者磨损，影响蒸汽输出量。
蒸汽发生器内部管道长期使用，可能会导致管道内部出现沉积物、结垢、锈蚀等问题，造成管道堵塞或磨损，导致蒸汽输出量减少。
解决方法：① 对受损管道进行修补。
②对堵塞点进行疏通。
③ 定期对蒸汽发生器进行清洗。
2.3 蒸汽发生器排气异常。
蒸汽发生器会排放一些废气和废水。
废气中含有一些有害气体和粉尘，可能会对环境造成污染。
在日常生产中，需要对蒸汽发生器的废气进行合理排放。
解决方法：① 根据生产需要，合理调整蒸汽发生器的操作时间和操作方式。
② 对废气进行处理，以免对环境造成影响。
3. 蒸汽发生器的维护保养对蒸汽发生器的定期检查和维护保养可以帮助避免锅炉管道堵塞、烟道积烟、水位不稳定等故障。
蒸汽发生器的维护保养重点包括以下方面。
3.1 清理管道。
蒸汽发生器的管道长期使用后，容易产生结垢、石灰、铁锈等有害物质。
这些残留物会影响内部的流量和温度，容易造成故障。
3.2 定期检查水位。
蒸汽发生器内的水位需要始终保持在合适的范围内，太高会可能导致爆炸，太低则会影响蒸汽生成。
3.3 安全阀的检查调整。
安全阀是维护蒸汽发生器正常运行的必要措施，需要定期检查安全阀是否完好，保证安全阀的灵敏度。
蒸汽发生器的安全对策措施
蒸汽发生器的安全对策措施
1. 安装防爆装置：蒸汽发生器应配备安全阀和压力控制器，以保证压力不会超过蒸汽发生器的额定压力。
2. 定期检查维护：定期对蒸汽发生器进行检查，确保各部件的正常运行，特别关注阀门、管道和压力表等关键部件的密封性能和可靠性。
3. 化学水处理：采用适当的化学水处理剂来防止蒸汽发生器内部的水垢、腐蚀和锈蚀，保证锅炉的长期稳定运行。
4. 周期性排污：定期清理蒸汽发生器的污垢和沉积物，防止堵塞和水位异常。
5. 温度和压力控制：安装温度和压力传感器，并配备相应的自动控制系统，当温度或压力超过设定值时，系统能够自动停机或发出警告。
6. 停电自动保护：配置停电自动保护装置，当停电时，蒸汽发生器能够自动切断电源，以避免危险。
7. 教育培训：对操作人员进行安全培训，使其了解蒸汽发生器的工作原理、操作规程和安全事项，并掌握正确的应急处理方法。
8. 安全警示标识：在蒸汽发生器附近设置明显的安全警示标识，提醒工作人员注意安全，并标示出应急退出通道。
9. 灭火设备：在蒸汽发生器附近配备灭火器等灭火设备，以备发生火灾时及时进行灭火。
10. 定期检测：定期请专业技术人员对蒸汽发生器进行安全检测和运行监测，及时发现和解决潜在的安全隐患。
蒸汽发生器的事故应急预案
一、总则1.1 编制目的为提高应对蒸汽发生器事故的应急能力，保障人员生命财产安全，最大限度地减少事故损失，特制定本预案。
1.2 编制依据根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国突发事件应对法》等相关法律法规，结合本企业实际情况，制定本预案。
1.3 适用范围本预案适用于企业内部蒸汽发生器发生的事故应急响应和处理。
二、事故类型及特点2.1 事故类型蒸汽发生器事故主要包括：爆炸、泄漏、火灾、烫伤等。
2.2 事故特点1. 爆炸：蒸汽压力瞬间升高，导致设备损坏，甚至伤及人员。
2. 泄漏：蒸汽或热水泄漏，可能造成烫伤、火灾等次生事故。
3. 火灾：泄漏的蒸汽或热水遇火源可能引发火灾。
4. 烫伤：人员接触到高温蒸汽或热水，可能造成烫伤。
三、组织机构及职责3.1 应急指挥部成立应急指挥部，负责事故的应急响应、指挥和协调工作。
3.2 应急指挥部组成1. 总指挥：企业主要负责人。
2. 副总指挥：分管安全生产的副总经理。
3. 成员：安全、生产、设备、技术、人事、保卫等部门负责人。
3.3 应急指挥部职责1. 组织、指挥、协调事故应急响应工作。
2. 决定事故应急响应级别和措施。
3. 指导、监督事故现场救援和应急处置工作。
4. 及时向有关部门报告事故情况。
四、应急响应4.1 事故报告1. 发生事故后，现场人员应立即报告应急指挥部。
2. 应急指挥部接到报告后，应立即启动应急预案，并向相关部门报告。
4.2 事故应急响应级别根据事故严重程度，应急响应分为四个级别：一般、较大、重大、特别重大。
4.3 事故应急响应措施4.3.1 一般事故1. 现场人员立即采取隔离、疏散等措施，确保人员安全。
2. 组织人员进行现场救援，修复损坏设备。
3. 消除事故隐患，恢复正常生产。
4.3.2 较大事故1. 在一般事故应急措施的基础上，加强现场救援力量。
2. 启动应急预案，成立现场救援指挥部。
3. 及时向相关部门报告事故情况。
4.3.3 重大事故1. 在较大事故应急措施的基础上，加大救援力量，协调相关部门参与救援。
燃气蒸汽发生器常见故障与维修
燃气蒸汽发生器常见故障与维修随着工业化的发展，燃气蒸汽发生器被广泛应用于各种工业生产场所。
但是，由于使用时间长、操作不当等原因，燃气蒸汽发生器也会发生各种故障。
本文将介绍燃气蒸汽发生器常见的故障以及维修方法。
一、燃气蒸汽发生器无法启动如果燃气蒸汽发生器无法启动，首先要检查电源是否正常。
如果电源正常，可能是由于控制系统故障导致的。
此时，需要检查控制系统的电源是否正常，以及控制系统是否有故障代码出现。
如果有故障代码，需要根据故障代码进行排查和维修。
二、燃气蒸汽发生器水位过高或过低燃气蒸汽发生器水位过高或过低都会导致燃气蒸汽发生器无法正常工作。
如果水位过高，可能是由于进水阀门未关闭或排水阀门未打开导致的。
此时，需要关闭进水阀门并打开排水阀门，将多余的水排出。
如果水位过低，可能是由于进水阀门未打开或排水阀门未关闭导致的。
此时，需要打开进水阀门并关闭排水阀门，补充水分。
三、燃气蒸汽发生器燃烧不良如果燃气蒸汽发生器燃烧不良，可能是由于燃气进气量不足、进气管道堵塞或火花塞损坏等原因导致的。
此时，需要检查燃气进气量是否符合要求，检查进气管道是否有堵塞，检查火花塞是否损坏，并进行相应的维修。
四、燃气蒸汽发生器排烟异常如果燃气蒸汽发生器排烟异常，可能是由于燃烧不完全、排烟管道堵塞或排烟管道连接不良等原因导致的。
此时，需要进行清洗或更换排烟管道，并检查排烟管道连接是否牢固，以确保排烟畅通。
五、燃气蒸汽发生器压力异常如果燃气蒸汽发生器压力异常，可能是由于安全阀失灵、压力表损坏或压力控制器故障等原因导致的。
此时，需要检查安全阀是否失灵，是否需要更换压力表或压力控制器，并进行相应的维修。
以上是燃气蒸汽发生器常见的故障以及相应的维修方法。
在维修燃气蒸汽发生器时，需要注意安全，确保仪器设备和人员的安全。
如果遇到无法解决的问题，建议及时寻求专业技术人员的帮助。
蒸汽发生器失效初步分析与整改方案
维普资讯
蒸汽 发 生器 失效初 步 分析 与整 改方案
沈 书乾 谭 凤 雨
（ 东理 工 大 学 ，上 海 华
【 摘
２０３ ） ０ ２ ７
要 】本论 文对焦化 车间蜡 油蒸汽发生器管柬泄漏失效进行分析 ，并提 出了改造方案 ，对相应 实际生产过程有一 定的
用 的 四 台设 备 又发 生 蒸 汽 带 油 现
管程介质特性因数 管程介质第一点粘 温 （ ｏ ｃ） 管程介质第二点粘 温 （ ｏ ｃ）
管 程 介 质 第 一 点 粘 度 （ｓ） ｃｔ 管 程 介 质 第 二 点 粘 度 （ｓ） ｅｔ
象 。经 车 间检 查 确 认 ， 中段 油 蒸 汽发 生 器 （ 油） 蜡 、蜡 油 蒸 汽 发 生
蜡油 管束泄漏
借作用。
【 关键词 】蒸汽发生器
１ 基础 数 据 与 介 质 物 性
１１ 操 作 数 据 ．
用 ，一个 月 后 出现蒸 汽 带 油现 象 。 经 切 除 检 查 ，发 现 ４台蒸 汽 发生 器 有 泄 漏 ：２ ０ ０ ５年 ３月 ３ ０日 、４ 月 ３ 日 、５月 ９ 日、５月 ２ ０日其 它 几 台又 陆 续 发 生 泄 漏 现 象 ．这
器 有 泄 漏 。蜡 油蒸 汽 发 生 器 经 检
２０ ０
１９７ ． ６ ０９５ ． ６
测 ，确 认 为 固 定 管 板 存 在 裂 纹 ： 中段 油蒸 汽 发生 器 ｆ 蜡油）经 确认
蒸汽发生器：蒸汽发生器常见故障如何解决？
蒸汽发生器：蒸汽发生器常见故障如何解决？蒸汽发生器是工业生产中常用的设备，主要采用水蒸汽传递热量，实现加热、蒸煮、干燥等操作。
在使用过程中，常会遇到各种故障，以下是蒸汽发生器常见故障及解决方法的介绍。
1. 蒸汽发生器不工作如果蒸汽发生器启动后无法工作，首先要排除电源是否正常。
确认电源正常后，应检查主要阀门是否打开，主要管道是否有堵塞的情况发生。
如果管道未被堵塞，应检查设备是否有过载保护措施。
当然，有时还可能是因为设备内部管道堵塞导致了故障，这时候只能进行维修或更换受损部件。
2. 蒸汽发生器没有足够的蒸汽压力如果蒸汽发生器没有足够的蒸汽压力，需要优先检查燃料供应和活动组件的状况，是否处于正常运行状态。
同时，还需要检查蒸汽发生器出口处的所有阀门是否关闭，若有阀门处于半关闭状态，要打开阀门以允许足够的蒸汽流过。
如果尝试以上措施后仍然无法解决问题，需要联系专业的维修人员。
3. 水位过高或过低当蒸汽发生器内的水位过高或过低，也会导致蒸汽发生器无法正常运作。
为了确定问题出在哪里，首先需要检查水位指示器是否正常工作。
如果水位正常，需要检查水位控制设备是否正常工作。
可能需要更换仪表或调节控制系统，或进行一些设备维护工作，例如清洁管道，检查设备内部是否有水龙头等。
4. 背压过高蒸汽发生器的背压过高，会导致设备无法正常工作。
检查和清洁蒸汽发生器的排气口，确保其能够正常排放废气。
也可以检查背压开关并确保其能够正常工作。
如果蒸汽发生器的背压过高导致设备无法正常工作，可能需要清洗排气口或联系专业的维修人员来处理故障。
5. 蒸汽出口有水当蒸汽发生器的出口处发现有水流出时，需要检查蒸汽发生器的过热器是否正常工作。
另外，还需要检查蒸汽发生器的水位是否正确；拥有正确的水位可以帮助维持系统的压力，也会避免过热器出现过热的情况。
如果问题仍然无法解决，考虑更换或调节部件，或者进行设备清洁以确保正常运作。
总的来说，蒸汽发生器是非常重要的设备，常常用于工业生产的各种加热、蒸煮和干燥操作。
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乙烯装置稀释蒸汽发生器的失效机理分析及延寿措施扬子石化范根芳摘要：通过宏观和微观腐蚀形态、微观组织和力学性能、电化学性能以及水质分析，对稀释蒸汽发生器的失效机理进行了探讨，结果表明该稀释蒸汽发生器失效的主要原因是由水中的溶解氧与铁发生氧的去极化腐蚀反应造成的，水质中有机物、总铁以及Cl-含量过高，在发生氧腐蚀的同时，加速了腐蚀过程的进行。
从工艺操作、生产管理及检修等方面采取了该设备延寿的措施。
关键词：乙烯装置；稀释蒸汽发生器；失效分析；延寿引言E-EA-1123A~D四台稀释蒸汽发生器是某石化公司乙烯装置中重要的大型换热设备，为卧式浮头式热交换器，设计、操作及结构参数分别见表1和表2。
自2005年11月起，四台稀释蒸汽发生器相继发生管束泄漏，严重影响了正常生产及装置的安全。
本文从宏观和微观腐蚀形态、微观组织和力学性能、电化学性能以及水质分析等方面对稀释蒸汽发生器的失效原因和机理进行了研究与分析，并针对性地采取了改进措施。
表1 E-EA-1123A～D稀释蒸汽发生器设计、操作参数介质质量流量(T/h) 体积流量(m3/h) 温度(℃) 压力(MPa) 壳程进口饱和水515.016 572.2 167.4 0.639壳程出口饱和水＋DS蒸汽饱和水: 410.909DS蒸汽: 104.107饱和水: 456.5DS蒸汽: 26966167.4 0.639管程进口急冷油3400.892 3000 210.3 0.977管程出口急冷油3400.892 3000 180.0 0.879表2 E-EA-1123A～D稀释蒸汽发生器主要结构参数主体尺寸(mm) 换热管尺寸(mm) 换热管数量布管方式换热面积（m2）空重（kg）φ2300×20×9500 φ25×2.5×9500 3160 正方形2296 845601 失效分析测试与试验1.1 宏观腐蚀形态分析发生泄漏的E-EA-1123管束如图1所示。
从图中可看出，在管束的下半部（处于液相的部位），换热管外表面有一层黑色的污垢物，是由泄漏的急冷油形成的，去除污垢后发现换热管有严重的腐蚀损伤。
腐蚀较为严重的换热管大多集中于换热器的下部，且多位于管板的边缘部位，详见图1（b）。
(a)泄漏的管束(b)堵管部位（泄漏的换热管）图1 E-EA-1123管束同时，沿换热管长度方向，腐蚀较为严重的部位集中于换热管束的中部，即从中部工艺水进口至两侧各两块折流板的范围内，如图2所示。
图2 失效换热器轴向的分布通过进一步对腐蚀及穿孔换热管表面的腐蚀形态进行观察，发现腐蚀主要发生在管束外表面即与热水的接触面上，而换热管内表面上腐蚀情况并不严重。
换热管外表面的腐蚀形态主要分为两类：1、换热管与折流板接合部外表面发生严重的全面腐蚀（见图3），腐蚀减薄已导致换热管穿孔，这也是造成换热器管束发生泄漏的最直接的原因；为此依照GB151-1999《管壳式换热器》标准，对E-EA-1123蒸汽发生器振动情况进行计算，分析换热管是否会因为振动而产生断裂。
计算结果表明，在正常操作工况下该蒸汽发生器发生振动破坏的可能性很小。
但从调查工艺术操作工况发现，因稀释蒸汽发生器的汽包除雾器有损坏，操作上为避免汽液夹带，有意降低了汽包液面，控制在此30%左右，但有可能出现汽包下降管中汽液混合进入稀释蒸汽发生器，导致管束振动冲刷腐蚀。
2、管束外表面发生大面积溃疡状腐蚀凹坑（见图4），蚀坑直径大小不等，最大可达20mm左右，腐蚀深度大都深约2mm，已非常接近管壁厚度（2.5mm）, 最严重的已形成腐蚀穿孔，溃疡状腐蚀和坑蚀处有大量腐蚀产物覆盖，具有垢下腐蚀特征。
图3换热器管束与折流板结合部腐蚀及断裂宏观照片图4换热管外表面坑蚀及垢层宏观照片1.2 微观组织分析换热器管束用钢为10＃钢管，金相显微组织观察结果表明（见图5），管束用钢的显微组织为铁素体+少量珠光体，晶粒度约6级，珠光体有轻度球化，组织无明显缺陷。
图5 换热器管束母材金相显微组织照片换热器换热管腐蚀部位剖面金相显微组织观察结果表明（见图6），换热管外表面的腐蚀形式属于局部腐蚀类型，可以清晰地看出换热管外表面垢下基体金属表面先形成微小蚀坑，然后不断向深处和四周发展，最终导致换热管外表面垢下形成较大的蚀坑并发生穿孔失效。
图6 换热管剖面（外表面）金相显微组织照片（局部腐蚀）1.3 力学性能及化学成分测试换热管材料显微硬度测试结果为180～186 HV0.2（见图7），平均硬度值为183HV0.2。
换热管材料的成分分析（EDS能谱分析）及力学性能测试数据分别见图8和表3。
测试结果表明换热管材料的硬度、力学性能、化学成分等无异常，均符合10＃钢的国家标准[1]。
图7 换热管母材显微硬度压痕照片图8 换热管成分分析EDS特征谱线表3 换热管材料力学性能测试结果1.4 微观腐蚀形态分析换热管外表面的扫描电镜（SEM）微观形貌如图9所示。
从图中可以发现，换热管外表面布满腐蚀产物。
由于换热器管束曾经发生泄漏事故，因此换热管部分外表面受到管内介质（急冷油）的污染，整个管束外表面可以分为黑色区（污染区）和黄褐色区（腐蚀区）两种区域。
图9 换热管外表面微观腐蚀形貌SEM照片对黑色区域（污染区）的EDS能谱成分分析结果表明（见图10），垢层主要由碳元素（泄漏急冷油中的有机碳）、少量的氧元素（铁的氧化物或氢氧化物）和硅元素（土壤物质或水垢）所组成，表明该区域垢层组成主要以泄漏污染物（碳元素）为主。
图10 换热器管束垢样（黑色区域）成分分析EDS特征谱线对黄褐色区域（腐蚀区）的EDS能谱成分分析结果表明（见图11），垢层主要由氧元素（铁的氧化物或氢氧化物）、碳元素（泄漏热油中的有机碳）和少量的硅元素（土壤物质或水垢）所组成，和黑色区域相比较，该区域垢层中的氧元素含量明显上升，表明该区域垢层组成主要以管束用钢的腐蚀产物（铁的氧化物或氢氧化物）为主，由于腐蚀产物成分复杂以及铁的氧化物种类繁多，因此一般难以确定其具体的物质组成，但是根据一般判断可知其可能主要由FeO、Fe3O4、Fe2O3、Fe（OH）2等铁的氧化物和氢氧化物所组成。
图11 换热管垢样（黄褐色区域）成分分析EDS特征谱线换热管表面腐蚀凹坑内的腐蚀产物分析结果见图12，腐蚀产物中除了含有氧元素外，还含有部分硫元素，这可能与管内急冷油泄漏所造成的污染有关（管内介质含硫）。
图12 换热管垢样（腐蚀凹坑内垢样）成分分析EDS特征谱线1.5 电化学性能测试换热管材料的电化学测试曲线见图13，从图中可以看出，管束材料在上升管和下降管两种水质中的腐蚀电位是不同的，在上升管（DS蒸汽水）中其腐蚀电位约为－770 mv，而在下降管水中其腐蚀电位约为－740 mv，在阳极极化曲线方面，两种水质中的阳极极化曲线初期均表现出活性溶解特征，后期曲线特征则有明显不同：在下降管水中，阳极极化后期曲线出现钝化特征，在相同极化电位条件下极化电流明显下降；而在上升管DS蒸汽水中，阳极极化后期曲线没有出现钝化特征，始终以活性溶解特征为主，极化电流明显高于前者。
P o t e n t i a l /VTime/seca) 腐蚀电位－时间变化曲线P o t e n t i a l /V log(Current/A)b) 阳极极化曲线 图13 换热器管束材料电化学测试曲线1.6 水质分析为了进一步评价稀释蒸汽发生器管束材料在工况介质条件下的腐蚀行为，对稀释蒸汽发生器壳程工艺水的水质进行分析，如表4所示。
测试结果表明工艺水中的含氧量高于国家水质标准的规定(溶解氧含量≤0.1mg/L)[2]。
有资料表明[3]，随着水中含氧量的升高，金属材料的腐蚀电位下降，其耐腐蚀性能也随之下降。
同时，对照近年来的工艺水pH 值控制情况，发现自装置开车以来工艺pH 值(控制指标为7.0～9.0)一直控制得很不理想，开车后连续两年合格率不到50%。
在实际生产中，工艺水内注碱量往往过大，致使其呈碱性。
另外还发现了工艺水中H 2S 和Cl -存在。
由于介质工作温度在170℃左右，在这样高的温度和存在活性元素的环境条件下，金属的腐蚀速率相当大。
大量案例也表明[4-6]，H 2S 和Cl -同时存在对设备的腐蚀破坏会起到一定的促进作用。
表4 工艺水水质分析mg/L介质pH值O2H2S Cl-工艺水 6.94～10.93 4.76～7.33 4.9894.35 19.6～122.4 2 失效原因及机理分析根据对失效管束以及水质的综合分析，E-EA-1123稀释蒸汽发生器失效原因和机理分析如下：(1)失效主要是因水中的溶解氧与铁发生氧的去极化腐蚀反应造成的。
其机理是铁与氧在水中形成两个电极电位不同的电极，铁的电位低，在电化学腐蚀过程中失去电子成为带正电荷的铁离子：Fe－2e → Fe2+(1) 氧的电位高，在水中得到电子成为水化离子：O2+2H2O＋4e→4OH-(2) 在电化学腐蚀（电极反应）过程中，管束外表面的铁作为阳极不断腐蚀，而水中的溶解氧不断地在阴极发生还原，其还原产物OH－与阳极腐蚀产物Fe2+进一步形成氢氧化物（腐蚀产物），并在管束外表面发生沉淀并最终形成管束外表面垢层，其间可能还伴随着氢氧化物进一步脱水形成铁的一系列氧化物（如FeO、Fe3O4及Fe2O3）的过程。
这些垢层（腐蚀产物）具有疏松多孔的特征，虽然覆盖在金属表面上，但是对基体金属并不具有保护作用，电极反应物质（如溶解氧等）仍可以通过渗透作用扩散到金属表面使腐蚀过程继续进行，不过扩散速度有所减慢。
由于溶解氧在水中和垢层中扩散速度存在很大的差异，因此就给氧浓差腐蚀电池的形成创造了条件：氧浓度高的部位（如垢层外表面）是阴极，氧浓度低的部位（如垢下金属表面）是阳极，所以又形成了一个腐蚀电池（垢下腐蚀电池），垢下腐蚀电池反应的结果使得垢下金属不断腐蚀加深、垢层不断增厚，由于垢下腐蚀仅仅局限于垢层覆盖部位，因此最终腐蚀结果形成溃疡状腐蚀和坑蚀。
由于垢下腐蚀发生在管束外表面局部区域，因此腐蚀速度非常快，最终造成管束发生早期穿孔失效（发生泄漏）。
至于换热管与折流板接合部外表面发生的全面腐蚀，这也跟溶解氧的扩散速度差异有关，溶解氧在换热管与折流板接合部（缝隙）中的扩散速度明显低于在水中的扩散速度，因此同样也能够形成氧浓差电池（缝隙腐蚀电池），氧浓度高的部位（如换热管自由外表面）是阴极，氧浓度低的部位（如换热管与折流板结合部间隙外表面）是阳极，造成换热管与折流板结合部间隙外表面发生严重的局部腐蚀，同样会造成换热管发生早期穿孔失效（发生泄漏）。
(2)水质中有机物含量过高（无论是下降管还是排污管，COD均超过1000mg/L），在换热管的附近会产生局部汽化，水中的有害物质就会析出而沉积结垢。