〖80〗京经字第119号
〖80〗市劳锅字第94号
现将国家劳动总局《关于贯彻〈低压锅炉水质标准〉的通知》转发给你们,请认真贯彻执行.
据不完全统计,在我市锅炉中,已经实行水质软化的约占百分之六十三.化工、纺织等二十二个主管局的锅炉已全部实行水质软化,在防止锅炉结垢、节约燃料、防止事故,保证安全运行等方面取得显著效果.但有些主管局还没有认真督促所属单位做好水处理工作,个别主管局迄今还没有一个处室负责这项工作.据此,提出以下要求:
1.各主管局一定要指定一个部门负责这项工作,根据锅炉数量多少和水质情况,配备专职或兼职人员,并于四月三十日前将负责这项工作的部门和负责人名单报市劳动局.
2.各主管局要大力组织水质处理训练班或技术讲座,学习贯彻《低压锅炉水质标准》,普及到每个基层单位.各主管局举办训练班所需的教材,可到劳动局购买.
《低压锅炉水质标准》是国家标准,各单位必须认真贯彻执行.水处理的方法可以因炉因水制宜,但不允许不执行这项标准.要求各单位在今年十二月三十一日以前,普遍实行锅炉水处理.从一九八一年一月一日起,凡不采取水处理措施、大量浪费燃料的锅炉,劳动部门不予登记,燃料部门应停止供应燃料.
附:
国家劳动总局关于贯彻《低压锅炉水质标准》的通知
〖80〗劳总锅字5号
(一九八0年三月二十日)
国家标准总局一九七九年253号文已正式批准一机部和国家劳动总局提出的《低压锅炉水质标准》为国家标准,编号为GB1576￣79,并定于一九八0年五月一日开始实施.国家标准总局指出:贯彻此项标准对安全、经济意义重大,涉及面广,技术性强,要求国家劳动总局统一安排一个贯彻措施计划,由各省、市、自治区劳动部门监督执行.
《低压锅炉水质标准》经过一年多来在不少单位试行的结果证明:《标准》中所规定的各项指标是切实可行的;与《标准》同时提供的"编制说明"和"贯彻低压锅炉水质标准时建议采取的措施",以及在全国锅炉水处理经验交流会上提出的"低压锅炉因炉、因水制宜选用水处理方法的意见"是恰当的,符合我国当前的实际情况.为了贯彻好《低压锅炉水质标准》国家劳动总局锅炉安全监察局已将上述文件汇编成册,印发各有关单位,参照执行,并提出如下要求:
一、加强领导,建立、健全必要的规章制度.各地区、各部门、各单位的领导应重视和抓紧这项工作,根据锅炉数量和水质情况配备专管或兼管的技术人员,并应结合锅炉房整顿,建立水处理操作规程和定期化验水质等制度.
二、大力开展水处理技术培训工作和锅炉水处理知识的普及工作.各地区、各部门要积极采取办学习班、技术讲座、组织技术交流等形式培训一批水处理骨干力量.在培训司炉人员时,应把贯彻水质标准作为重要内容之一.
三、因炉、因水制宜选用科学的水处理方法,并不断提高操作和管理水平.降低给水硬度,控制和维持炉水的碱度是防止低压锅炉结垢和腐蚀的最基本的有效措施.保持炉水有一定的碱度,除充分利用天然水中的碱度、适当补加碱剂或采用石灰处理外,一般采用炉外钠离子交换法.近几年的实践证明,离子交换法采用逆流再生可节约食盐和自耗水量,并能提高出水质量.水质要求不高的低压锅炉,当原水的碱度和硬度在每升三至七毫克当量的范围,且硬度大于碱度时,可采用局部给水进行钠离子交换的方法.这样既可降低给水硬度,节省部分盐耗、电耗,又能防止炉水碱度过高,减少排污热损失,节约燃料.锅炉水处理应作到安全、经济,既能提高锅炉热效率保证安全运行,又能节约煤、水、电和盐耗,为节约能源作出贡献.
四、建立水质化验网点,加强锅炉水质监督.规模较大的用炉单位应有必要的化验设备和人员,使自己具有控制和监测水质的能力.没有监测化验水质力量的单位,可以委托当地的水质化验点或水处理服务站(店)进行这项工作.各级劳动部门要严格监督《低压锅炉水质标准》的贯彻.对不采取水处理措施、大量浪费燃料的锅炉、劳动部门应不予登记、燃料部门应停止供应燃料.
五、加强锅炉水处理的科研工作,搞好有关水处理技术的科学鉴定.试验要认真积累资料,取得充分的科学数据.重大的锅炉水处理技术鉴定应通知国家劳动总局锅炉安全监察局和技术归口单位上海工业锅炉研究所.没有经过科学鉴定的水处理方法,只能有领导的在小范围内试验,不能盲目推广.
附件一:见838页
附件二:
《低压锅炉水质标准》编制说明
工业锅炉水质标准制订工作组
一、前言
1.根据国家计委(77)计劳字489号"转发《关于工业锅炉用水处理情况的调查报告》的通知"精神和第一机械工业部、国家劳动总局(78)一机机院字91号"关于制订《工业锅炉水质标准》的函"的指示精神,"工业锅炉水质标准"制订工作组对八省二市的工业锅炉的水处理情况进行了重点调查,分析了一机部JB637-65,JB638-65,JB639-65三个锅炉标准的贯彻执行情况,并参照国际上七个国家对中、小型锅炉制订的水质标准,制订了《低压锅炉水质标准》,以适应我国实现四个现代化的需要.
2.在第一稿中,本标准名称为《工业锅炉水质标准》,考虑到生活锅炉,小发电锅炉都在本标准的适用范围中,而"工业锅炉"的名称有狭隘之感,给人们以排除生活锅炉、小发电锅炉等锅炉的印象.因此现改称为《低压锅炉水质标准》较为合适,这样可与水利电力部对39公斤力/厘米2(表大气压)以上的中、高压等发电锅炉的水、汽监督规程相呼应,为今后对各种不同压力等级的锅炉制订统一的国家水质标准打好基础.
3.本标准的适用范围是参照一机部JB166-75《工业锅炉产品型号编制方法》确定的.考虑到用于轻工、化工等用途的工业锅炉压力较低、容量较大,把这一部分锅炉也包括在内,因此,不提锅炉容量的规定.同时也考虑到了国内仍在使用的一些旧式锅炉.但低压直流锅炉不属本标准的适用范围,原因是根据制造厂及有关部门反映,目前已不生产低压直流锅炉,过去已出厂的因使用不良也已拆除.一般型式的余热锅炉包括在固定式蒸汽锅炉范围内.
4.总则第一条对设计、制造、使用锅炉的各方作出了明确要求,以保证本标准的贯彻执行.
对进行技术改造的锅炉,由于其型式、参数的改变,在水处理方式上应采取相应措施,使其水质指标符合本标准.例如兰开夏锅炉在改造时加装水冷壁,水质标准就应按相应等级的水管锅炉考虑.
在设计水处理系统时,应考虑到水源暂时恶化的情况,采取有效措施,以适应本标准.
5.根据国内情况调查,采用炉外化学处理方式可使锅炉获得良好的给水品质,因此在总则第二条中,我们提出应尽量采用此法.但国内有一定数量的火管锅炉及蒸发量不大于2吨/时,工作压力不大于10公斤力/厘米2的水管锅炉以及低温热水锅炉等都采用炉内加药处理方式.检查其效果,在加药、排污、清洗等项工作正常时,一般都能达到少垢、薄垢运行.故第二条中也指出允许上述锅炉只采用炉内加药处理方式,但要确保行之有效,必须有健全的管理,要注意做好加药、排污、清洗工作,并注意对锅炉水、汽品质的监督.否则就可能流于形式,甚至危及锅炉的安全运行.
二、对火管锅炉水质标准的说明
1.关于第三条和表1的说明:
一稿中用了"圆筒形锅炉"的名称,经过广泛征求意见和我们研究后认为不够确切,这是采用了日本对低压锅炉的分类法.现按JB1626-75"工业锅炉产品编制方法"改称为"火管锅炉",但是,将它的范围扩大了,即除了立式水管锅炉(LS型)、立式火管锅炉(LH型)、卧式内燃锅炉(WN型)外,尚包括一些旧式产品如兰开夏和考克兰锅炉.按理,这些已被淘汰了的产品不应再列入标准,但因照顾到现在仍有一定数量的旧式锅炉在使用着,因此,不得不在标准中考虑这部分锅炉的水质情况.
2.由于炉内加药处理方法简单,操作容易,投资小,属于少垢、薄垢运行,已为多数小型锅炉房所采用,故标准也允许火管锅炉只采用炉内加药处理.一稿中只列出了炉内加药处理的水质标准,但考虑到火管锅炉今后应尽量采用炉外化学水处理方法,因此表1中列出了二种不同水处理方式的水质标准.
3.火管锅炉的给水标准:
(1)悬浮物:一稿中曾用"混浊度"名称,"混浊度"虽然可以表征悬浮物的多少,但不能确切地测定水中悬浮物的量究竟是多少,因此改称为"悬浮物",这也与给排水的规范中的规定一致.在JB637-65与JB638-65中无此项规定,但我们考虑到水中如不先将悬浮物除去,则会影响到后阶段水处理工艺的正常运行,如使炉内加药药品降低除垢作用,离子交换器的交换容量降低等,因此对悬浮物仍进行了规定.
一稿中对"混浊度"规定为"无色透明",经研究后我们认为比较含糊,需要列出具体数字指标,以便于使用和监督.考虑到炉内加药处理时,原水经澄清后作为锅炉给水,一般情况下,其悬浮物在20毫克/升左右;在炉外化学处理时,原水经过滤后作为离子交换器的进水,该水的悬浮物在5毫克/升左右,因此表1中对不同处理情况分别规定了数字.
悬浮物的测定操作比较麻烦,一般可定期进行,在水源外观发生明显变化时应增加测定次数,并及时采取措施.
(2)总硬度:水中的Ca、Mg离子进入锅炉后,在水的蒸发浓缩过程中会和某些阴离子共同形成水垢,附着在锅炉的受热面上,对锅炉的安全、经济运行造成很大危害,因此,必须对Ca、Mg离子的总浓度(即总硬度)加以限制.JB637-65与JB638-65中对火管锅炉的总硬度规定为〈0.5毫克当量/升.对兰开夏锅炉规定为〈3.5毫克当量/升.我们考虑到国内现有的火管锅炉大多采用炉内加药处理,处理后的给水总硬度变化不大,而且我们认为火管锅炉的水容积比较大,能容纳较高浓度的经炉内加药处理产生的水渣,在少垢薄垢运行的条件下,给水中允许的总硬度可以稍大些.我国国内大部分地表水都在3.5毫克当量/升范围以内,对于这一类水源的自来水作为进行炉内加药处理的给水,直接送入锅炉,可以防垢.同时也参考了英国的炉内加药处理锅炉给水总硬度≤3毫克当量/升,所以将该项指标数放宽到与兰开夏锅炉允许的数值相同.
允许值3.5毫克当量/升是在锅炉定期清洗,保证热强度最大的受热面上每年积水垢厚度不超过1.5毫米的情况下所作的规定,如果硬度再大,对锅炉的安全、经济运行较难保证.经广泛的征求意见的结果,和我们研究后认为锅炉对水质要求应有一客观的标准,并且考虑到国外对总硬度的指标一般限制在较低数值,如美国为〈1.5毫克当量/升,日本为〈1.2毫克当量/升.由于考虑到国内某些地区水质较差,锅炉容量较小,采用炉外水处理法有困难时,在取得主管部门批准和当地劳动部门同意后,采用炉内加药处理时,对给水总硬度〈3.5毫克当量/升的规定,可作适当放宽,但必须加强水质监督,做到安全经济运行.
对于炉外化学处理则考虑一般采用离子交换处理,总硬度都可〈0.04毫克当量/升,此值是根据在锅炉定期清洗,保证热强度最大的受热面上每年所积水垢厚度不超过0.5毫米的情况下所作的规定.
(3)PH值:PH值的意义是氢离子浓度的负对数,在一定温度下测得的PH值可表示该溶液中呈酸性或碱性强弱的程度.因其测定温度对PH值有影响,所以国际上一般均定为25@,因此,本稿增加了PH值对温度的要求.
水的PH值是对金属腐蚀速度有很大影响的一个因素,PH值低就是水中的H+浓度大,此时H+充当去极化剂,产生的腐蚀称为氢去极化腐蚀.所以pH值愈低,金属的腐蚀速度愈快.尤其当水中有游离CO2存在时,一般呈酸性反映,水中H+的量增多,也会产生氢去极化腐蚀.在pH值较高时,随着pH值的增大,OH浓度增高,钢材受溶解氧腐蚀的结果会在其表面上产生保护膜,从而使腐蚀速度降低.对给水的pH值,国外如日本、捷克等国部〉7,英国和西德〉9,虽然给水pH值〉9.2时,对防止钢材的腐蚀有利,但是因为需要采取相应措施.增加了复杂性.我们考虑到国内各种水源的pH值一般都在7左右,由于这种情况,以及尽可能减少低压锅炉的水处理系统的复杂性,即可以在不需要采取任何提高pH值的措施就可使用的前提下规定pH〉7,修改了一稿pH为7￣9的规定值,这与JB637-65与JB638-65中的规定值pH〉7相同,也与国内城市自来水pH在6.8￣7.2的标准值基本符合.由于工业锅炉房普遍使用pH试纸来测定pH的,6.8与7的pH试纸在同一范畴内,也可视为7.
4.炉水标准:
(1)总碱度:碱度表示水中OH-、CO-、HCO-及其他一些弱酸盐类的总和.因为这些盐类在水溶液中都呈碱性,可以用酸中和,所以归纳为碱度.在我国的地表水或地下水中,碱度主要由HCO-3的盐类所组成.为了防止锅炉腐蚀,保证蒸汽品质,使锅炉能安全经济地运行,必须对碱度予以规定.
对于炉内加药处理的火管锅炉而言,炉水必须保持一定的浓度,才能使药剂起到应有的作用,考虑到被浓缩了的炉水的排污,因此,必须对上限值给予规定.炉内加药一般都因炉水碱度太低而不能达到防垢的目的.根据我们在国内有关地区调查和座谈的情况,以及参考77年铁道部颁发的"铁路机车用水处理及化验规则"中规定机车锅炉炉水的总碱度在8￣15毫克当量/升.又考虑到国外如日本、捷克等国对相应锅炉的总碱度规定在10￣20毫克当量/升,因此,我们对火管锅炉炉内加药处理时的总碱度定为8￣20毫克当量/升.
对于炉外化学处理的火管锅炉,因经钠离子交换后水的碱度不变.当炉水碱度过高时容易产生碱性腐蚀和使炉水发生泡沫以及汽水共腾,影响蒸汽品质,因此必须限制其碱度不宜过高,我们将它定为20毫克当量/升,即采用炉内加药处理时的上限值.这也和国内实际情况相符,在我们所调查的锅炉中,炉水总碱度大多〈20毫克当量/升,锅炉均能维持正常运行.JB637-65与JB638-65中规定火管锅炉的总碱度〈12.5毫克当量/升,兰开夏锅炉的总碱度〈23毫克当量/升.经过十几年来的实践证明以及广泛征求意见的结果,一致要求放宽对火管锅炉总碱度值的规定.因此,我们作了以上修改.又因考虑到国内火管锅炉实际运行指标及兰开夏锅炉大都为铆接制造,碱度不宜过高,所以,对一稿中所规定碱度上限值进行了修改.
(2)pH:在正常的运行条件下,锅筒内金属表面上常覆盖着一层Ee3O4保护膜,可使金属不遭到腐蚀,但如果保护膜遭到了破坏,那么,金属表面就会暴露在高温炉水中,非常容易受到腐蚀.促使Ee3O4保护膜破坏的一个重要因素是炉水的pH值不合适.当炉水pH〈8时,腐蚀加快的原因是由于H+起了去极化作用,而此时反应产物都是可溶性的,不易形成保护膜,当pH〉13时,腐蚀加快的原因为金属表面的Ee3O4保护膜溶于溶液中,遭到破坏而引起的.当pH值较高时,炉水中的OH-浓度增加,容易引起蒸汽品质恶化.从国外情况来看,日本pH为11.0-11.8,美国〉9.5.根据我国大多数锅炉运行的实际情况以及参考了国外水平,我们将pH值定为10￣12.
(3)溶解固形物:低压锅炉蒸汽被污染的原因,主要是从锅筒中送出的蒸汽常夹带有一些炉水的水滴,因此炉水中的各种杂质,也被带进蒸汽中.当炉水含盐量增加,但未超过某一数值时,蒸汽的带水量也增加,其结果使蒸汽含盐量增加,蒸汽品质急剧恶化,这时的炉水含盐量,称为临界含盐量.为了保证锅炉蒸汽品质,必须将炉水的含盐量值限制在临界含盐量内.而临界含盐量的大小及此时蒸汽品质恶化的程度,与锅炉的结构(主要是指锅筒内部装置)、负荷、水位及炉水中杂质组成等因素有关,炉水临界含盐量只能由热化学试验来确定.但是,限于条件,大多数低压锅炉均未进行过试验.考虑了国外情况,日本的规定〈4000毫克/升,美国 的规定在3000￣5000毫克/升.结合国内调查情况来看,有数据的火管锅炉的含盐量不超过10000毫克/升.鉴于以上情况,我们认为JB637-65,JB638-65中对含盐量的规定值(包括兰开夏锅炉)仍然是可行的.
在表1注 2的规定是考虑到溶解固形物的测定比较复杂,也不易测准.但是,由于炉水的溶解固形物是作为锅炉排污的日常监督指标之一,必须进行测定.因此,有些小型锅炉房在经常测定溶解固形物有困难时,可采用测定氯根的方法进行间接控制.法国和美国也是这样做的.其原理是鉴于在一定的水质情况下,炉水的溶解固形物与氯根的比值接近常数.所以,在一定的水质条件下,对炉水的溶解固形物与氯根分别进行测定,画出曲线后,以便于查阅与炉水溶解固形物相对应的氯根数值.只要测定炉水的氯根即可进行日常监督.由于给水溶解固形物与炉水溶解固形物的等于给水氯根与炉水氯根之比,也就是氯根的浓缩倍率与溶解固形物的浓缩倍率相同.当原水水质发生变化时,炉水中的溶解固形物与氯根间便不能维持原来的比例,必须在复测后给予修正.
(4)相对碱度:这一指标在JB637-65与JB638-65中未作规定.但在原劳动部颁发的"蒸汽锅炉安全监察规程"中明文规定"为防止金属发生苛性脆化,炉水的相对碱度应小于20%".相对碱度即锅炉炉水中的游离NaOH的量和总含盐量的比值.经验证明,对于铆接或胀接锅炉,当相对碱度小于某一数值时,不会发生苛性脆化.这个数值是一个实验所得的数据,无严格的理论根据.从国内资料来看,苏联认为相对碱度≤0.2可避免苛性脆化,因为苛性脆化是由于晶粒和晶粒的边缘在高应力下发生电位差,形成腐蚀电池而引起的晶间腐蚀.当相对碱度≤0.2的特定条件下,中性盐类在晶间缝隙中将金属晶体边缘遮闭而起屏蔽作用,或将晶间缝隙闭塞,从而防止了苛性脆化.在英国资料中虽然没有明确形成相对碱度的概念,但亦有类似的看法,如英国用Na2SO4与NaOH之比≥2.5或NaNO3与NaOH之比为0.4的办法来防止苛性脆化(美国亦是)在没有取得科学试验的数据之前,我们认为,继续遵守原劳动部"蒸汽锅炉安全监察规程"关于相对碱度〈0.2的这一原则是有必要的.
从我们调查的情况看,普遍反映相对碱度一般均大于0.2,而锅炉仍能保持正常运行而未发现苛性脆化现象.根据文献资料介绍,在发生苛性脆化的锅炉中,必定有三个因素同时存在:
①锅炉水具有侵蚀性,即含有一定量的游离NaOH.这是因为进入锅炉内的给水中总含有少量的酸盐,由于锅筒内水温较高,会发生重碳酸钠(NaHCO3)和碳酸钠(Na2CO3)的分解而产生NaOH,这些就是游离NaOH主要来源,而游离NaOH
是产生碱性腐蚀的根源.
②锅炉是铆接或胀接的,而且在这些部位有不严密之处,因而发生水质局部浓缩的过程.
③金属中有很大的应力(接近其屈服点).
以上三个条件如果只具备一个条件,如相对碱度〈0.2,即使在锅炉中含有一定量的游离NHaOH,也不一定产生苛性脆化.考