化学专业安全性评价 （2001年第1期）
导读：
1 化学专业查评的要点
化学专业查评有4方面内容，它来源于化学专业的4项基本任务，这就是供水、制氢、保证水汽质量合格和防止发生结垢(含盐垢)腐蚀故障。这4项查评内容中前两项是针对生产设备的；后两项是针对监督管理的，是查评的重点。
1.1 对生产设备的查评要点
化学专业的生产设备主要是指各种水处理设备和制氢设备。这些设备存在缺陷，轻则使水质与氢气质量受影响，重则危及设备和人身安全。
火电厂的水处理设备因锅炉机组的参数与容量而异，还受原水质量和供水量影响。它包括锅炉补充水的预处理设备、预脱盐设备和化学除盐设备(还有一部分高压热电厂锅炉补充水是软化水或蒸馏水)，凝结水处理设备，循环水处理设备，热网补充水处理设备，污染凝结水(疏水)处理设备，给水处理设备，锅炉水处理设备，发电机冷却水处理设备和废水处理设备。
化学除盐设备中包括浓的强酸、浓的强碱传输贮存与稀释计量装置，对它的查评涉及设备及人身安全。凝结水精处理设备同样使用强酸、强碱，更应注意的是该设备一旦泄漏，酸碱液会直接进入锅炉而引起故障。循环水处理方法有多种，所用的设备不同，但是都有一定的腐蚀风险，时有酸液伤人的报导。
在对水处理设备进行查评时，应同时查看所配备的仪表及控制装置是否完备正确，应要求管道阀门介质流向标示正确，无滴漏现象。
氢气的自燃爆炸特性要求对电解制氢设备严格管理，不能有丝毫差错。所配备的仪表应齐全，并定期校验，所登录的缺陷必须在72 h内消除(对水处理设备也应同样要求)。氢气湿度对发电机绕组绝缘及护环应力腐蚀均有影响，要求所制出的氢气与发电机的氢气纯度与湿度均合格。制氢值班员必须经培训合格后方允许上岗，值班人员的防护用具及制氢室防爆都应从严要求。
1.2 对水汽质量及腐蚀结垢状况查评要点
影响火电厂安全的化学参量相当多，概分为引起腐蚀与结垢(含盐垢)2大类。pH值与氧直接影响设备腐蚀，铁铜兼腐蚀结垢；电导率代表溶解盐分多少，对腐蚀结垢均有影响，含钠量、硬度反映结盐垢与水垢的可能性，二氧化硅无论出现于水垢中还是盐垢中都极难除去。
应监控的水汽试样含锅炉补充水、凝结水、给水、锅炉水、过热蒸汽、循环水和发电机冷却水。在这众多的水汽试样与化学参量中，必须确保凝结水、给水和锅炉水的pH值合格，要保证凝结水与给水的含氧量合格，应使各种水汽的电导率合格(或含钠量、二氧化硅量等合格)。
运行监控项目均以在线化学仪表的数值为准，为此要求按规定配齐pH表、氧表和电导率表，酌情配备钠表与硅表。要求这些仪表的投入率与准确率达标。常量的二氧化硅和锅炉水的磷酸根应使用光电比色计或分光光度计测试。
在锅炉机组的检修中进行化学检查是直观评价锅炉机组腐蚀结垢情况的最佳时机，检查记录应真实、准确、规范，并应有必要的试样和照片。
锅炉机组停用腐蚀有时比运行中严重，而且其影响延伸到锅炉机组恢复运转之后。对设备的停用保护时间要求尽量接近停用时间，保护设备系统尽可能全，例如锅炉、汽轮机、凝汽器、高低压加热器等均应纳入保护范围。
药剂质量影响除盐设备再生质量和制水质量，影响化学除氧效果。尤其是直接向锅炉投加的药剂杂质含量必须合格，以免引起腐蚀结垢。
2 查评方法与诊断技术
对生产设备的查评应与业主自查相结合，在业主查评人员的协助下，逐一查看取证。对水汽质量与腐蚀结垢状况的查评以查评专家为主，在大量占有资料的基础上，运用查评专家丰富的专业知识和经验作出诊断与评价。
2.1 查评方法
对水处理设备与制氢设备的巡视检查应不少于2次，即对全部设备作巡查和对重要设备及有缺陷的设备作仔细的再察看。应通过询问、调阅设备缺陷登录簿和设备分级表，了解设备健康状况和消缺情况，通过运行日志了解其运行状况。
为进行水汽质量与腐蚀结垢状况评估，应查阅以下记录或表单：为期1年的监督月报与总结，3个月的水汽化验表单，1个月的水处理及制氢设备表单，各机组不少于2次的大修化学检查报告，全部的水汽异常记录和化学情况报告，机炉及相关设备停用保护措施及实施记录，为期1年的水质全分析、查定记录和药剂质检报告。另外还应调阅运行及检修规程和有关管理制度，以了解是否有过时或不宜的标准与规定存在。
与化学专业人员的座谈交流应不少于2次。首先是听取自查结果，对自查中发现的问题作交流。在提出初步的查评总结时，向化学专业人员作详细介绍，听取反映及意见，以充实完善。必要时针对查评中的主要问题作宣讲解说。
最后依据《火电厂安全性评价》相关条款对全部查评项目逐一对照检查与评价，对有问题的条款按规定格式填写所发现的问题及针对性的整改建议。根据缺陷大小及问题严重程度填写扣分、得分表。凡得分为零者应作为重点整改问题提出；凡危及人身及设备安全的项目均为重点问题。
2.2 诊断技术
对锅炉机组腐蚀结垢倾向及潜伏性故障的风险评估是安全性评价的重点所在。业主单位期望通过查评发现故障征兆，提供防范措施。
对于水汽质量合格率的要求是≥98%。应强调指出，隐患潜伏于2%的不合格率中，特别是对锅炉机组腐蚀结垢影响最直接的锅炉水、凝结水和给水等试样；尤其是锅炉水的pH值，凝结水和给水的含氧量，凝结水的电导率或(和)含钠量。这些主要试样的关键参数是最难达到要求的。
对水质超标应考察其超标幅度与持续时间、累计时间。凝结水的氢电导率或(和)含钠量超标，预示凝汽器管泄漏，这是造成水质污染、锅炉结垢腐蚀与汽轮机积盐的主要原因。锅炉水pH值上下限超标具有碱腐蚀和酸腐蚀的危险，而酸腐蚀后果更严重，因此应关注其下限超标。凝结水溶氧不合格是最常见和超标最严重的现象，它还经常影响给水含氧量不合格。
对于大机组来说，化学故障风险多来自酸腐蚀。由于对酸腐蚀缺乏识别能力，常常贻误处理，甚至锅炉因酸腐蚀失效还常被误认为是碱腐蚀。 [page]
锅炉补充水pH值低于6.5，凝结水精处理后pH值低于6.5，均存在全面酸腐蚀的危险，但是这种危险难于被察觉。其原因之一是由于这些水中加氨掩盖了pH值低的实质，也给人以虚假的安全感；其二是即使不加氨，也会由于设备系统腐蚀消耗氢离子使pH值升高。前一原因最为误事，曾有许多锅炉存在给水pH值大于8，甚至值大于9，炉水pH低于7，而腐蚀失效的事例，其原因是给水中的氨使其pH值超过8，进入锅炉后氨进入汽相，锅炉水中遗留下硫酸和磷酸等高沸点酸，使水冷壁管产生腐蚀。这一现象至今才被人们认识。
闭塞区的酸腐蚀长期不被人们认识和接受，它是在锅炉水pH合格的情况下，在附着物下和腐蚀坑中产生的，在该处局部的pH值可<5。它是在锅炉水中强酸阴离子含量高的情况下产生的，给水含氧量高是它的主要促进因素。
如果观察到水冷壁管向火侧与背火侧有明显厚度差别或向火侧垢量低于背火侧，均可诊断为酸腐蚀隐患，后者常被当作称量错误。
对潜伏性化学故障的诊断，可参阅《化学诊断技术》、《电力工业的腐蚀与防护》、《实用化学清洗技术》、《实用无污染防垢技术》等书，并参看各厂安全性评价的实例。
3 化学专业安全性评价条款的扩充
3年来从事火电厂安全性评价工作的实践，证明这是一项有效的超前控制危险因素的方法，也感到还有细化扩展的必要。时值该《评价》修订再版之际，对化学专业安全性评价作了较大增订。
增订部分对可能引起锅炉机组故障的化学因素作了深入发掘，使评价项目由29项增加到40项，其中显性(硬件)和隐性(软件)项目各20项，赋值的分数比为450与550之比，标志水汽质量与监督管理对安全的影响更大，也反映了化学故障的特点就是具有隐蔽性，查评者应善于发掘。
安全性评价的初查着重于发现危险因素，提供切实可行的整改建议，得分率则是消除危险因素的概率。复查体现重在整改，着重于对初查所提问题的整改程度，确定整改的效果。复查的升分率标志安全性增进的程度。
修订《评价》化学部分是为了使其更好地为电力安全生产服务。使《评价》更适用于亚临界和超临界参数大机组，能在未来的10年内仍适用；使《评价》能用于全国范围内查评，具有通用性；修订后的《评价》分值分布合理、更便于使用。因此，修订后的化学部分具有适用、通用、好用的特点。
(来稿日期：2000-05-10)
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