磨损的危害
锅炉结焦、腐蚀和磨损的原因、危害和预防
54锅炉结焦、腐蚀和磨损的原因、危害和预防张弘权 韩长龙|国家能源集团吉林龙华长春热电一厂摘要：锅炉的结焦、腐蚀、和磨损对锅炉设备的安全与稳定运行有着极其严重的危害，它们形成的原因很多，必须根据其形成原因进行预防，以减少对锅炉设备的危害，保证发电机组的安全与稳定运行。
关键词：锅炉；结焦；腐蚀；磨损1 锅炉结焦所有固体燃料都有一定的灰分。
燃煤灰分的熔点有高有低，熔点较低的煤容易结焦。
对于煤粉锅炉来说，火焰中心的区域温度很高，灰粒一般呈现融化或软化状态。
当采用固态排渣方式，如果灰粒在接触路墙、水冷壁、炉膛出口受热面和落入冷灰斗之前没有充分冷却，就会粘附在这些地方而形成灰渣，从而使成渣地区或受热面的温度升高。
由此形成了一个自然加剧的恶性循环结焦过程。
形成锅炉结焦的原因很多，大致有以下几个方面：1.1 灰的性质灰的熔点越高，则越不容易结焦；反之，熔点越低，越容易结焦。
灰的组成很复杂。
灰的熔点与灰的化学成分及周围的介质有关，灰的化学成分及其成分的含量比列决定灰熔点的高低，灰的熔点比其混合物中最低熔点还要低。
1.2 周围介质成分对结焦的影响燃烧过程中，由于供风不足或燃料与空气的混合不良，使使燃烧达不到完全燃烧，未完全燃烧将产生还原性气体，灰的熔点就会大大降低。
1.3 运行操作不当由于燃烧调整不当，使炉膛火焰发生偏斜或一、二次风配合不合理，一次风速过高，煤粒没有完全燃烧而在高温软化状态下粘附在受热面上继续燃烧，而形成了恶性循环。
1.4 炉膛容积热负荷过大由于炉膛设计不合理，或锅炉不适当的超出力，而造成炉膛容积热负荷过大，使炉膛温度过高，灰粒到达水冷壁壁面和炉膛出口时还不能得到足够的冷却，从而造成结焦。
1.5 吹灰、除焦不及时当炉膛受热面积灰、结焦过多，清理不及时都会造成受热面壁温升高，从而使受热面产生严重结焦。
结焦会对锅炉产生如下的危害：A．结焦会引起汽温偏高。
在炉膛大面积结焦时，会使炉膛吸热量大大减少，炉膛出口烟气温度偏高，使过热器传热强化，造成过热汽温偏高，并使过热器管壁超温。
磨损对离心脱水机的危害及预防措施
磨损对离心脱水机的危害及预防措施离心脱水机是流程工业中非常常见的一种设备，主要作用是通过旋转离心力加速去除物料中的水分。
然而，随着使用时间的增加，离心脱水机可能会出现各种磨损现象，其中一些磨损可能会对机器的正常运行产生危害。
在本文中，我们将介绍磨损对离心脱水机的危害以及预防措施。
磨损对离心脱水机的危害由于离心脱水机的工作方式，其内部零部件可能会经常因摩擦、冲击等原因而磨损。
以下是一些常见的磨损部位以及其对离心脱水机正常运行的影响：1. 滑动轴承离心脱水机使用滑动轴承来支撑内部旋转部件。
如果滑动轴承磨损，可能会导致旋转部件不平衡甚至停止旋转。
此外，如果滑动轴承损坏严重，可能导致部件脱落，从而造成更严重的设备故障。
2. 密封圈离心脱水机内部工作时需要使用水或其他液体作为处理介质，这需要保证处理介质不会泄漏到旋转部件中。
因此，在离心脱水机中要使用密封圈。
如果密封圈磨损，可能导致介质泄漏到旋转部件中，从而降低设备效率，甚至损坏设备。
3. 筛网离心脱水机在工作过程中需要使用筛网来分离物料和水分。
如果筛网磨损，可能导致筛分效果下降，或者出现漏网现象，从而影响设备的处理效率。
4. 主机内部结构部件离心脱水机的内部结构至关重要，是正常工作的关键。
然而，如果内部结构部件磨损，可能会导致设备的运行不稳定，甚至导致设备故障。
预防磨损措施为了防止离心脱水机出现磨损危害，以下是一些常见的预防磨损措施：1. 定期保养离心脱水机需要不定期地进行保养，以保证其正常工作。
定期保养可以帮助检测设备是否有磨损和故障，并及时进行处理维修。
这样可以避免磨损加速，从而更好地保护设备。
2. 更换磨损部位如果设备出现磨损，应及时更换磨损部位，以保证设备的正常运行。
例如，如果滑动轴承已经磨损了，就必须及时更换以保证设备的稳定性和效率。
3. 加强保护为了保护设备免受磨损的影响，可以采取措施，如在筛网上覆盖一层保护层，以延长筛网的使用寿命；或者在内部结构中添加一些橡胶套，以防止零件之间的磨损。
磨损及磨损理论
第一节 概 述
任何机器运转时，相互接触的零件之间都将因相对运动而产 生摩擦，而磨损正是由于摩擦产生的结果。由于磨损，将造成 表层材料的损耗，零件尺寸发生变化，直接影响了零件的使用 寿命。从材料学科特别是从材料的工程应用来看，人们更重视 研究材料的磨损。据不完全统计，世界能源的1／3～1／2消耗 于摩擦，而机械零件80％失效原因是磨损。
表表面面存存在在明明显显粘粘着着痕痕迹迹和和材材料料转转移移，，有有较较大大粘粘着着坑坑块，块在，高在速高重速 载重下载，下大，量大摩量擦摩热擦使热表使面表焊面合焊，合撕，脱撕后脱留后下留片下片片粘片着粘坑着。坑。
黏黏着着坑坑密密集集，，材材料料转转移移严严重重，，摩摩擦擦副副大大量量焊焊合合，，磨磨损急损剧急增剧加增，加， 摩摩擦擦副副相相对对运运动动受受到到阻阻碍碍或或停停止止。。 材材料料以以极极细细粒粒状状脱脱落落，，出出现现许许多多““豆豆斑斑””状状凹凹坑坑。。
所以磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。据调查轮，胎压联痕(SEM 邦德国在1974年钢铁工业中约有30亿马克花费在维修上，其5中000X) 直接由于磨损造成的损失占47%，停机修理所造成的损失与磨损 直接造成的损失相当，如果再加上后续工序的影响，其经济损失 还需加上10%一20%。
摩擦痕迹 (350X)
此时虽然摩擦系数增大，但是磨损却很小，材料迁移也不显著。通常 在金属表面具有氧化膜、硫化膜或其他涂层时发生轻微粘着摩损。
(2)涂抹:
粘着结合强度大于较软金属抗剪切强度，小于较硬金属抗剪切强度。 剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软金属浅层内，软金属涂抹在硬 金属表面。这种模式的摩擦系数与轻微磨损差不多，但磨损程度加剧。
（3）磨损比
微动磨损对机械的危害及预防措施
摘 要 ： 在机械装备 中， 由于环境的影响和工况条件 的复杂多变性 ， 接触面 上很容 易 出现 微动磨损 造成接 触 在 表 面的微动损伤 。为此 ， 主要介绍 了机械中两固体接触面上 因 出现周 期性小 振幅震 动造成 损伤 的微动磨损 的 特征 ； 揭示了微动磨损机理是 同时涉 及到粘着 、 磨料 、 氧化和疲劳 ４种基本磨损机理 的一 种特殊磨 损形式 ， 通过 实例论 证了微动磨损对机械零件 的危 害以及 通过结构改进设计 、 材料 的选 择和表 面强化 工艺等措 施预 防和减 少微动磨损 ， 提高机械 运行 的可靠性 。 关键词 ： 微动磨损 ； 危害及预 防
第 ３ 卷 １
第 ３ 期
黑 龙 江 冶 金
Ｖｏ． １ ３ｌ
Ｎｏ ３ ．
２ ０ １１年 ９月
Ｈ ｉ ｎ ｊ ｎ Ｍｅａ ｕｇ ｅｌ ｇｉ ｇ ｏ ａ ｔｌ ｒｙ ｌ
Ｓ ｐｔｍｂｅ ２ ｅ ｅ ｒ ０１ １
微 动 磨 损 对 机 械 的 危 害 及 预 防措 施
王文忠 ，刘启春 王伟 东 ，
ｐ ｏ ｅ ｓ ｒｃ ｓ・
Ｋｅ Ｗ ｏ ｄｓ： ｒ ｔｉ ｇ ｗｅ ｒ ｙ ｒ Ｆ ｅｔｎ ａ ；Ｈａ ｍ ｎｄ ｐｒ ｖ ｎ ｉｎ ｒ ａ ｅ ｅ ｔｏ
轴 瓦与 瓦座 之 间 的过 盈 连接 ； 动 轴 承 的 内外 轴 滚
１ 微 动 磨 损 的特 征
微 动磨 损是 指两 固体接 触 面 上 因出现 周 期 性 小 振 幅振动 造成 损伤 的一 种 特有 的磨 损 方 式 。它 发 生在 相对 静止 的工 作接 触面 问 ， 相互 接触 的表 面
摩擦力在生活中的害处
摩擦力在生活中的害处
摩擦力在生活中的害处有以下几个方面：
1. 能源浪费：摩擦力会使得物体之间的接触面对抗移动，从而产生能量损耗。
例如，车辆行驶时，摩擦力会使发动机需要更大的能量来推动车辆前进，从而导致燃油浪费。
2. 磨损与损坏：摩擦力会使物体表面产生磨损，长期累积会导致物体的损坏或破坏。
例如，长时间摩擦使得机械设备内部零件磨损，减少设备寿命。
3. 噪音产生：摩擦力会使得物体产生噪音，特别是在高速摩擦的情况下。
例如，机械设备运转时会产生噪音，对人体健康和环境造成影响。
4. 不便利性：摩擦力会增加物体之间移动的困难度，使得日常生活中的操作变得不便。
例如，门窗开关不顺畅、拉杆箱拖行不顺畅等。
5. 温度升高：摩擦力会产生热量，从而导致接触物体温度升高。
例如，大摩擦力会使刹车片和刹车盘摩擦产生热量，导致刹车片和刹车盘温度升高。
因此，减少摩擦力对于提高能源效率、延长物体寿命、保护环境以及提升操作便利性都是具有重要意义的。
如何分析判断与防范早期磨损对发动机的危害
法。
为 负压 ，既空 气滤清 器 帽至增 压器压 气
端 ， 是吸 的过 程 ，所 以我们 叫做 负压 ； 另
一
部分 正压 ，既增 压器压 气端 后经 跨越
当发 动机 出现 早 期磨 损 时 ，有 如 下特 征 ：功率 明显下 降 、冒黑烟 、排温 升高 、增 压器 漏机 油 、 曲轴箱 漏气 量 （ 阻力 ）增 加 ， 并 伴 随通 气 管漏机 油 。 进 气 系 统 的 结 构 是 由 空 气 滤 清 器 （ ） 芯 、阻力指示 器 、增 压器 、中冷 器 、缸盖
行 产 生 的吸 气 过程 ，这 种 发动 机 功率 比较 小；另一 种是 带涡轮 增压 器 的，除 自然 吸气 外 ，还利用 排气 （ 废气 ）吹动增 压器 涡轮 ， 带动 增 压器 压 气 端 叶轮 转 动 ，加 速 吸气 过 程 ，增 加 了进 气量 ， 保证燃 烧有 足够 的新
是 空 气 的膨 胀 过 程 。如 果 空气 旁 通 只 能 是
增 压 压 力 降低 ，和 负 压 区 域 的空 气 滤 清 器 芯 堵 塞 得 结 果 是 一 样 的 ， 就 是 进 气 量 不
４ 、机 油被 高温积 炭污 染 ，润 滑能 力下 降 ，黏度增 加 。这 种高黏 度 、带 有细颗 粒 的
的 一些 特 征 ，分 析产 生 的原 因 ，采 取 防 范 措施 ：
加 ，对增 压器润 滑油 腔压 力加大 ，通过 涡轮 轴 两 端 密 封环 泄油 ；另 一种 是 由于早 期 磨 损 ，使燃烧 不充 分 ，排 除的燃油残 迹和 泄漏
积。
需 要说 明 ，实 际 应 用 中这 个 标 准 比较 低 ，或 许 说 在这 种 情 况 下 ，发动 机 已经 无 法 正 常 工作 ，展 现 的故 障现 象 也 是 非 常 明
磨损及磨损理论
粘着结合强度比两基体金属的抗剪强度都高，切应力高于粘着结合强度。 剪切破坏发生在摩擦副金属较深处，表面呈现宽而深的划痕。
此时表面将沿着滑动方向呈现明显的撕脱，出现严重磨损。如果滑动继 续进行，粘着范围将很快增大，摩擦产生的热量使表面温度剧增，极易出现 局部熔焊，使摩擦副之间咬死而不能相对滑动。 这种破坏性很强的磨损形式，应力求避免。
所以磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。据调查， 轮胎压痕(SEM 5000X) 联邦德国在1974年钢铁工业中约有30亿马克花费在维修上，其中 直接由于磨损造成的损失占47%，停机修理所造成的损失与磨损 直接造成的损失相当，如果再加上后续工序的影响，其经济损失 还需加上10%一20%。
摩擦痕迹 (350X)
1.6
磨损过程的一般规律：
1、磨损过程分为三个阶段:
表面被磨平， 实际接触面 积不断增大， 表面应变硬 化，形成氧 化膜，磨损 速率减小。
随磨损的增长，磨耗 增加，表面间隙增大， 表面质量恶 化，机件快速失效。
斜率就是磨损速率，唯一稳定值； 大多数机件在稳定磨损阶段（AB 段）服役； 磨损性能是根据机件在此阶段 的表现来评价。
（3）磨损比
冲蚀磨损过程中常用磨损比(也有称磨损率)来度 量磨损。
Hale Waihona Puke 材料的冲蚀磨损量（g或μ m 3） 磨损比＝ 造成该磨损量所用的磨料量（g）
它必须在稳态磨损过程中测量，在其它磨损阶段 中所测量的磨损比将有较大的差别。 不论是磨损量、耐磨性和磨损比，它们都是在一 定实验条件或工况下的相对指标，不同实验条件或 工况下的数据是不可比较的。
当材料产生塑性变形时，法向载荷W与较软材料的屈服极限σy之间的关系：
（1）
当摩擦副产生相对滑动，且滑动时每个微凸体上产生的磨屑为半球形。 其体积为(2/3)πa3，则单位滑动距离的总磨损量为:
金属磨损的危害及减摩降损
金属磨损的危害及减摩降损机械传动部件在运行过程中，相对运动的部件接触面之间都会有摩擦。
有摩擦就会产生磨损，金属摩擦引起的磨损是机械零件失效的三大原因（磨损、腐蚀和疲劳断裂）中最主要的因素。
机械传动部件绝大多数是铁基金属材料制成的，磨损的种类基本分为粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损。
磨损的现象主要表现为摩擦表面出现裂纹、犁沟、麻点等缺陷，这些现象是造成机械零件失效的主要原因。
机械摩擦和磨损会导致机械设备和零部件的损失主要有以下几种类型：（1）磨损：机械设备的部件在运转过程中摩擦产生磨损，这会导致零部件的寿命缩短。
如果磨损程度过高，可能需要更换零部件或整个设备，这会增加维修和更换成本。
（2）故障：摩擦和磨损会导致机械设备的部件损坏，进而导致机械故障。
机械故障会导致生产停滞，增加维修和更换成本，甚至可能导致安全事故。
（3）能量损失：机械运行摩擦会产生热能，并且会将一部分能量转化为热量，其中边界摩擦更导致能源的浪费（主要表现为电动机电流加大），从而增加机械设备的运行成本；（4）能效降低：机械设备的能效在运转过程中会受到摩擦和磨损的影响，从而导致能效下降，浪费能源、增加成本。
国际权威机构测算，世界一次性能源的30～50%消耗在机械摩擦损失上，机械设备损坏和失效约80%是摩擦磨损造成的，50%以上的机械设备的恶性事故起因于润滑失效造成的过度磨损；根据中国工程院咨询项目《摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究》统计，2006年我国因摩擦、磨损而导致的损失约高达9,500.00亿元；美、英、德、日国家调查分析，磨损失效造成的损失占国民经济总产值的2%。
摩擦、磨损难以避免，正确认识磨损的危害，减少磨损带来的损失，越来越受到企业的重视。
相关的新技术、新产品也不断推出。
金属磨损自修复（金属磨损动态修复原位强化、金属磨损在线修复原位强化）技术能够有效减少摩擦、降低磨损造成的损失，助力企业降本增效、节能减排。
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1、磨损的分类
:
按照表面破坏机理特征，磨损可以分为磨料磨损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损等。
前三种是磨损的基本类型，后两种只在某些特定条件下才会发生。
磨料磨损：物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物（包括硬金属）相互摩擦引起表面材料损失。
粘着磨损：摩擦副相对运动时，由于固相焊合作用的结果，造成接触面金属损耗。
表面疲劳磨损：两接触表面在交变接触压应力的作用下，材料表面因疲劳而产生物质损失。
腐蚀磨损：零件表面在摩擦的过程中，表面金属与周围介质发生化学或电化学反应，因而出现的物质损失。
微动磨损：两接触表面间没有宏观相对运动，但在外界变动负荷影响下，有小振幅的相对振动（小于100μm），此时接触表面间产生大量的微小氧化物磨损粉末，因此造成的磨损称为微动磨损
轴套轴颈轴头磨损容易造成设备带伤运行，造成生产效率低、加速设备老化、影响产品质量等一系列危害，严重时会造成设备被迫停机或者整条生产线的停机，造成生产时间的损耗，延误交货日期，甚至造成严重的安全生产事故，个别行业的设备因轴套磨损，生产被迫停机检修甚至出现过整条生产线全部报废的事故，造成企业一夜之间被迫破产。
磨损是零部件失效的一种基本类型。
通常意义上来讲，磨损是指零部件几何尺寸（体积）变小。
零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。
失效包括完全丧失原定功能；功能降低和有严重损伤或隐患，继续使用会失去可靠性及安全性和安全性。
(1)跑合磨损阶段（图中0a段）新的摩擦副在运行初期，由于对偶表面的表面粗糙度值较大，实际接触面积较小，接触点数少而多数接触点的面积又较大，接触点粘着严重，因此磨损率较大。
但随着跑合的进行，表
面微峰峰顶逐渐磨去，表面粗糙度值降低，实际接触面积增大，接触点数增多，磨损率降低，为稳定磨损阶段创造了条件。
为了避免跑合磨损阶段损坏摩擦副，因此跑合磨损阶段多采取在空车或低负荷下进行；为了缩短跑合时间，也可采用含添加剂和固体润滑剂的润滑材料，在一定负荷和较高速度下进行跑合。
跑合结束后，应进行清洗并换上新的润滑材料。
(2)稳定磨损阶段（图中ab段）这一阶段磨损缓慢且稳定，磨损率保持基本不变，属正常工作阶段，图中相应的横坐标就是摩擦副的耐磨寿命。
(3)剧烈磨损阶段（图中bc段）经过长时间的稳定磨损后，由于摩擦副对偶表面间的间隙和表面形貌的改变以及表层的疲劳，其磨损率急剧增大，使机械效率下降、精度丧失、产生异常振动和噪声、摩擦副温度迅速升高，最终导致摩擦副完全失效
表面疲劳磨损摩擦副两对偶表面作滚动或滚滑复合运动时，由于交变接触应力的作用，使表面材料疲劳断裂而形成点蚀或剥落的现象，称为表面疲劳磨损（或接触疲劳磨损
腐蚀磨损
摩擦副对偶表面在相对滑动过程中，表面材料与周围介质发生化学或电化学反应，并伴随机械作用而引起的材料损失现象，称为腐蚀磨损。
腐蚀磨损通常是一种轻微磨损，但在一定条件下也可能转变为严重磨损。
常见的腐蚀磨损有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。
1．氧化磨损
除金、铂等少数金属外，大多数金属表面都被氧化膜覆盖着，纯净金属瞬间即与空气中的氧起反应而生成单分子层的氧化膜，且膜的厚度逐渐增长，增长的速度随时间以指数规律减小，当形成的氧化膜被磨掉以后，又很快形
成新的氧化膜，可见氧化磨损是由氧化和机械磨损两个作用相继进行的过程。
同时应指出的是，一般情况下氧化膜能使金属表面免于粘着，氧化磨损一般要比粘着磨损缓慢，因而可以说氧化磨损能起到保护摩擦副的作用。
2.特殊介质腐蚀磨损
在摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质发生化学腐蚀的情况下而产生的磨损，称为殊殊介质腐蚀磨损。
其磨损机理与氧化磨损相似，但磨损率较大，磨损痕迹较深。
金属表面也可能与某些特殊介质起作用而生成耐磨性较好的保护膜。
为了防止和减轻腐蚀磨损，可从表面处理工艺、润滑材料及添加剂的选择等方面采取措施。
编辑本段磨损的派生与复合
磨损过程十分复杂，有许多实际表现出来的磨损现象不能简单地归为某一种基本磨损类型，而往往是基本类型的复合或派生，如气蚀磨损、冲蚀磨损和微动磨损等。
1.气蚀磨损和冲蚀磨损
当零件与液体接触并作相对运动时，在接触面附近的局部压力低于相应温度液体的饱和蒸汽压时，液体就会加速汽化而产生大量气泡，与此同时，原混在或溶解于液体
中的空气也都游离出来形成气泡；当气泡流到高压区时，因压力超过气泡压溃强度而使气泡溃灭，瞬间产生极大的冲击力和高温。
气泡的形成和压溃的反复作用，使零件表面疲劳破坏，产生麻点，随后扩展成海绵状空穴，这种磨损称为气蚀磨损。
气蚀磨损严重者，其扩展深度可达20μμ。
当小液滴以高速（如λ000μ/σ）落到金属表面时，会产生很高的应力，往往一次冲击就能造成塑性变形或破坏。
如果应力较小而反复作用，则会造成点蚀，这种由液体束冲击固体表面所造成的磨损，称为冲蚀磨损。
含有硬质颗粒的液体束冲击固体表面所造成的磨损，也属冲蚀磨损。
气蚀磨损和冲蚀磨损都称为侵蚀磨损。
它们都可以看成疲劳磨损的派生形式。
因为就本质上来说，都是由于机械力造成的表面疲劳破坏，但液体的化学和电化学作用加速了它们的破坏速度。
2.微动磨损
名义上相对静止的两个接触表面沿切向作微幅相对振动时所产生的磨损，称为微动磨损。
当两接触表面受到法向载荷时，接触微峰产生塑性流动而发生粘着，在微幅相对振动作用下，粘着点被剪切而破坏，并产生磨屑；磨屑和被剪切形成的新表面逐渐被氧化，在连续微幅相对振
动中，出现氧化磨损。
由于表面紧密贴合，磨屑不易排出而在接触表面间起磨粒作用，因而引起磨粒磨损。
如此循环不止，即是微动磨损会过程。
当振动应力足够大时，微动磨损处会形成疲劳裂纹，裂纹的扩展会导致表面早期破坏。
可见，微动磨损是粘着磨损、腐蚀磨损、磨粒磨损以及疲劳、磨损复合并存的磨损形式，但起主要作用的是接触表面间粘着处因微幅相对振动而引起的剪切以及其后的氧化过程，因此，有人将其称为微动腐蚀磨损。