鍋爐水質(zhì)安全檢測誤差因素及預防措施研究

摘要：鍋爐產(chǎn)業(yè)已成為人們生活和生產(chǎn)中不可或缺的一部分，同時，在工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐是一種特殊的工業(yè)設(shè)備，會消耗大量的能源。在鍋爐運行中，水質(zhì)是否安全不僅是決定鍋爐安全性的重要因素，還會影響運行安全和節(jié)能的效果?；诖?，本文針對鍋爐水質(zhì)安全檢測，分析檢測誤差的主要原因，并探討帶來的危害，最后提出了防范對策，以供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐；水質(zhì)；安全檢測；預防

在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中，鍋爐被應用于企業(yè)生產(chǎn)制造中。其中，水是鍋爐的主要媒介之一，水的質(zhì)量與鍋爐的運行效率、安全性、經(jīng)濟性有著密切聯(lián)系，也是影響鍋爐運行安全性的重要因素之一，在生產(chǎn)過程中一定要進行有效的處理和檢測，以此提升水的品質(zhì)，確保工業(yè)鍋爐的運轉(zhuǎn)狀況及使用壽命產(chǎn)生影響。本文從鍋爐供水的角度出發(fā)，從采樣、化驗分析、試劑等方面重點論述鍋爐供水過程中可能出現(xiàn)的一些誤差，并提出一些防范措施，以此提高鍋爐供水質(zhì)量檢測的精度。

一、鍋爐水質(zhì)檢測重要作用

在現(xiàn)代工業(yè)中，鍋爐是不可缺少的組成部分，其平穩(wěn)運行對企業(yè)的持續(xù)生產(chǎn)至關(guān)重要。鍋爐與其他的設(shè)備不同，工作環(huán)境較惡劣、復雜，需要經(jīng)受高壓和高溫，以此確保工作過程的安全。作為一項以水作為能量傳遞媒介的高能耗工作，在工業(yè)鍋爐檢查中尤其重要，工業(yè)鍋爐的安全性、穩(wěn)定性和能耗都與所處的環(huán)境條件密切相關(guān)，在工業(yè)鍋爐的運行過程中，如果水質(zhì)得不到有效處理，未能嚴格遵守相關(guān)的要求和標準，容易使鍋爐的受熱面產(chǎn)生大量水垢，甚至在鍋內(nèi)產(chǎn)生腐蝕，浪費燃料，引發(fā)嚴重的爆炸事故等。

為有效保障工業(yè)鍋爐的運行，提高運行效率，必須監(jiān)測運行過程中的水質(zhì)。在這一過程中，要加強對水質(zhì)檢測的重要性認識，注重對工作鍋爐給水質(zhì)量的控制和管理，嚴格遵守水質(zhì)的要求和規(guī)定，在實際操作中，貫徹執(zhí)行各項規(guī)章制度，強化對鍋爐水質(zhì)質(zhì)量的控制。水的硬度、堿度、pH值、鐵、電導率等數(shù)值的超標會間接造成鍋爐的結(jié)垢、腐蝕，因此，只有確保水的質(zhì)量，才能實現(xiàn)穩(wěn)定和安全的目的，可以說，綜合檢測和控制水的質(zhì)量是保證鍋爐良好運行的根本。

二、檢測中引起誤差的常見因素

（一）取樣誤差

在對工業(yè)鍋爐的給水進行采樣檢測中，有些化驗員把交換后的水當作給水采樣，不具備典型性。通過多年來的監(jiān)測可知，離子交換器出水的水質(zhì)達到標準，而儲存池中的水質(zhì)未達到標準。由于合格的軟化水進入儲水槽后，空氣中的灰塵、池底的防腐性或冷凝水中攜帶有其他的雜質(zhì)都會讓司爐工或水處理人員產(chǎn)生錯覺，誤以為鍋爐的給水是合格的，導致給水的硬度超過標準，進入鍋爐后容易產(chǎn)生水垢。此外，在從供水槽中的水平儀上進行采樣時，如果沒有排放儲存的水，也沒有沖刷水平指示器管，那么采集的水樣是無效的。另外，在對鍋爐水、除鹽水、飽和蒸汽以及過熱蒸汽等蒸汽采樣時，采樣桶沖洗不干凈或沖洗低于三次，均不滿足采樣要求。對鍋爐蒸汽采樣時，要適當調(diào)整流量，出水時間要大于3min，否則出水時間過短，會降低Fe+的濃度。同時，還應避免鄰近的水滴或飛灰。

（二）化驗分析誤差

在分析體積時，要注意緩慢滴，避免滴定量不足或過量，要讀取液面上的較小值，確保鍋爐中的pH值、氯化物離子含量客觀公正，得到精確且直接的結(jié)果。除此之外，在選擇標準溶液時，會用到吸耳球和移液管等，要注意應用情況，避免造成分析結(jié)果的偏差。在測定鍋爐供水水質(zhì)以及氯離子時，建議使用微型滴定管，如果滴管的測量精度不高，會導致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。在讀取滴定管的數(shù)值時，要讀取正確的估讀位數(shù)，確認有效數(shù)字，避免造成檢測結(jié)果誤差，因此，水處理檢測人員在審核報告時，更應注重讀數(shù)的準確性。在現(xiàn)場檢查過程中發(fā)現(xiàn)，一些企業(yè)的鍋爐水處理人員檢測pH值時只用pH試紙進行簡單測試，與對照表對比后，便認為爐水中的pH值是合格的，但并不一定符合堿性檢測標準。在工業(yè)鍋爐供水硬度試驗中，同樣存在一種粗放式的試驗分析，容易引起試驗結(jié)果的誤差。

（三）試劑誤差

在配制標準溶液時，配制必須符合《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》中規(guī)定的一級品、二級品水質(zhì)標準。在實際的測試過程中，例如，優(yōu)級純鹽酸中，鐵的含量較高，在一些特殊的標準試劑企業(yè)中，硅標準液的濃度并不符合實際情況，在試劑中鈉、硅的含量也較高，特別是檢測電廠鍋爐蒸汽質(zhì)量時，會影響測量結(jié)果。在配制強酸堿水溶液時，要做好安全保護工作，嚴格遵守操作規(guī)范避免燙傷；另外，在用容量瓶稀釋時，使用滴定管和稀釋管要按照“一慢二看三觀察”的原則，將視線對準凹液的低點并確保讀數(shù)正確。

對于容易受到外界環(huán)境污染的樣品要經(jīng)常校準，在使用計量瓶校準時，如果發(fā)生滴定超量的情況，要重新調(diào)配。對于某些含量較少的標準溶液，例如，0.001mol/L乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）、0.01mol/LEDTA等，如果貯存太久，容易發(fā)生老化；有些還原劑或指示劑，例如，鉻黑－T指示劑，測定磷酸根、硅酸鹽等也容易失去作用。另外，盛放化學試劑的容器也會影響化學試劑，例如，含硼砂或氨－氯銨的緩沖液等，如果放在玻璃瓶中，會使玻璃受到侵蝕變得更堅硬，因此應放在塑料瓶中。對于一些敏感的試劑，例如，硝酸銀水，必須裝在褐色的試管內(nèi)，采樣時必須用褐色的試管滴定，以避免由于敏感導致失靈。

三、鍋爐水質(zhì)安全檢測誤差預防策略

（一）規(guī)范水樣采集標準

對鍋爐進行水樣檢測一般需要取給水和鍋水各500mL。有軟水罐的區(qū)域在軟水罐內(nèi)采集水樣，并根據(jù)需求選取合適的原水或軟化水等進行對比分析。在檢測電廠鍋爐蒸汽的過程中，需要對飽和蒸汽、過熱蒸氣、冷凝水、生產(chǎn)回水、疏水等水樣進行采樣和分析，當使用采樣冷卻器采集水樣時，要調(diào)節(jié)水樣，確保水樣的流速，水的溫度在30～40℃之間。在取樣前，應排出取樣管中的水并沖洗。用于裝水樣品的小瓶通常是硬玻璃或特制的瓶，采樣前必須徹底清洗三次以上，收集后需加蓋印章或密封，并在標簽上注明生產(chǎn)單位名稱鍋爐類型、注冊證書號碼、水樣品名及取樣時間等。使用單位自行采集的樣品應確保樣品在72小時內(nèi)被檢測。在現(xiàn)場采集樣品時，檢測單位應在檢測單位的抽樣申請表格上簽字確認，對樣品的真實性和代表性負責。

（二）選擇恰當檢測方法

在供水水質(zhì)中，如果鐵、鋁、銅、錳的含量超過某一含量，會影響測量結(jié)果，可以通過加入L－半胱胺酸鹽或三乙醇胺去除這些影響。采用多磷酸鹽制防垢劑時，測得的磷酸鹽要被硫酸鉀分解，否則測得的值會很小?，F(xiàn)在很多檢測企業(yè)都是用正磷測試，會造成較大的差異。在測量鍋爐中的低濃度二氧化硅時，為避免正磷酸根的影響，通常的標準是加入2mL草酸或酒石酸進行掩蓋，如果正磷酸根濃度很高，可加入5mL草酸或酒石酸進行掩蓋。為了避免溫度過高對測試結(jié)果的影響，應將測試溫度調(diào)至25℃，溫度不夠可通過儀表的調(diào)節(jié)進行高溫補償，但用該裝置進行校正后得到的結(jié)果，與用該方法得到的結(jié)果相比還存在一定差異。

（三）檢測記錄和報告的規(guī)范性

在檢測每批水樣后，要在已檢區(qū)域留下樣本，并精確記錄鍋爐水汽質(zhì)量的檢測過程，確保原始數(shù)據(jù)的完整性和可靠性，還要注意數(shù)據(jù)的修約標準化，再次檢測存在問題的樣品。原始記錄的形式應進行適當設(shè)計，除了需要的資料外，還應包括檢測方法、儀器型號和編號、平行測定數(shù)據(jù)、標準溶液的濃度、計算公式、取樣和檢測過程中遇到的問題等，檢查有無漏檢、錯檢等現(xiàn)象。通過總結(jié)多年的檢測工作可以得出，在實際應用中，要針對各區(qū)域的水質(zhì)狀況確定需要的測試樣品及測試指標，以降低水垢產(chǎn)生的概率。同時，審查檢測報告，確保檢測結(jié)果和處置意見的正確性，與有關(guān)標準、技術(shù)規(guī)程的一致性，檢測報告、記錄的一致性。

（四）加強業(yè)務(wù)學習，提高人員檢測水平

要認真研究配液規(guī)范，把理論運用于實際。例如，在測定供水的硬度時，由于鉻黑T指示劑對鎂離子較為敏感，而對鈣離子較為不敏感，因此，可以將適當?shù)腅DTA－Mg鹽添加到緩沖液中，從而提高測量的靈敏度。在配藥時，EDTA與Mg的含量并不一定剛好相等，配藥時使用的藥劑水中也具有硬度，需要鑒別配藥后的緩沖液。往10mL的緩沖液中加入90mL的去鹽水及3滴鉻黑T指示劑，如果出現(xiàn)紫紅色，說明鎂離子過多，正確的配制為：將EDTA標準溶液滴定剛好呈藍光，按標準液用量將等體積的EDTA加到緩沖液中，然后進行鑒別，如果顯示為藍色，用鎂離子標準溶液滴定成紫、藍，當使用0.05mmol/L鎂離子標準液＜0.01mL時，二者的用量相等，當Mg2+標準溶液的消耗量＞0.01 mL時，需要添加等量的Mg2+標準溶液到緩沖液中。調(diào)試完畢后，應重新檢測，直至確定EDTA與鎂離子的含量相等。在溶液的滴定法中，由于溶液的溫度較低，配位速率較慢，因此，溶液的滴定法應采用緩慢的方式。熟悉各個標準的要求，在該標準中，微量硬度測量使用的是酸性鉻藍K，然而，當酸鉻藍K達到滴定終點時，會呈現(xiàn)藍紫色，帶來誤差。

（五）注重維護和保養(yǎng)工業(yè)鍋爐設(shè)備

當前，鍋爐是一種重要的特種設(shè)備，但許多企業(yè)對鍋爐維護的重視程度還不夠，引發(fā)了一些安全事故。對此，第一，選擇合適的方式維修和維護工業(yè)鍋爐設(shè)備，一旦在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)損失，要立即采取措施解決，保障鍋爐設(shè)備可以在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。第二，積極引進先進的鍋爐設(shè)備，學習并借鑒優(yōu)秀的檢測技術(shù)，做好維護工作，采用組織培訓的方式提升工作人員的技能。

（六）提高水處理設(shè)備的質(zhì)量

為了確保工業(yè)鍋爐始終處于良好、穩(wěn)定的運行狀態(tài)，必須加大對水質(zhì)的檢測，在工作鍋爐給水過程前，確保水質(zhì)處理設(shè)備的質(zhì)量，積極引進先進的、現(xiàn)代化的水處理設(shè)備并及時更新。當企業(yè)在使用工業(yè)鍋爐時，要進行全面、系統(tǒng)的檢查，確保其質(zhì)量與國家規(guī)定的鍋爐使用安全標準和規(guī)范相一致，為提高水質(zhì)檢測結(jié)果的精度和科學性提供可靠保障。此外，定期檢測和監(jiān)控水處理裝置，以確保其安全、穩(wěn)定和高效。

四、結(jié)語

綜上所述，鍋爐的安全高效運行與水質(zhì)檢測工作密切相關(guān)，水質(zhì)的優(yōu)劣與鍋爐是否會結(jié)垢、銹蝕與汽水同騰有很大的聯(lián)系，如果水質(zhì)不達標，就會增加維修和清洗的費用，縮短鍋爐的使用壽命，因此要加大對工業(yè)鍋爐水質(zhì)檢測工作的力度。水質(zhì)檢測是否合格與水處理裝置的運行狀況是否良好具有聯(lián)系。因此，鍋爐使用單位還要加大管理，重視鍋爐水質(zhì)處理工作，并積極配合檢測機構(gòu)，全面分析水質(zhì)檢測工作中存在的問題并提出可行的對策，以此更好地確保工業(yè)鍋爐的正常使用和安全運行，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]孫峰.重金屬檢測技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應用探討[J].全面腐蝕控制，2021（08）：123-125.

[2]楊春濤，施艷峰，李志林，等.環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬水質(zhì)檢測的重要性研究[J].中國金屬通報，2021（10）：179-180.

[3]姜慧蕓，孫冰，金艷，等.微流控芯片技術(shù)及其在水質(zhì)檢測中的應用進展[J].石油煉制與化工，2020，51（09）：110-118.

[4]蔡小璐.電感耦合等離子體發(fā)射光譜法在水質(zhì)重金屬檢測中的探究——以水中鉛、鎘檢測為例[J].珠江水運，2020（13）：8-9.

[5]王繼陽，胡敬芳，宋鈺，等.基于石墨烯的離子印跡電化學傳感器在水質(zhì)重金屬檢測中的研究進展[J].傳感器世界，2019，25（12）：7-16.

[6]林杰.重金屬檢測技術(shù)在環(huán)境水質(zhì)分析中的應用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（22）：30-31.

[7]周媛媛.簡析環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬水質(zhì)檢測的重要性[J].中國金屬通報，2021（18）：212-213.

[8]肖燁.環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬水質(zhì)檢測的重要性[J].環(huán)境與發(fā)展，2020，32（04）：148-149.

[9]張晶.環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬水質(zhì)檢測的重要性[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（03）：178+195.

[10]吳清玉，李祥芹，陳靜.環(huán)境水質(zhì)分析中重金屬水質(zhì)檢測的重要性研究[J]中國高新科技，2021（11）：144-145.

作者簡介：董素藝（1983），女，山東省武城縣人，本科，工程師，主要研究方向為鍋爐水質(zhì)檢測。