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摘 要: 通过对热电厂1#炉水冷壁爆管进行宏观分析、化学成分分析、机械性能试验及金相试验等分析,认为此次水冷壁爆管主要是碱腐蚀及停用腐蚀造成的,并提出针对性预防措施。
关键词:水冷壁 爆管 分析
1 概述
公司热电厂1#锅炉系东方锅炉厂生产的DG150/9.8-1型锅炉,额定蒸发量150 t/h, 蒸汽温度540℃,蒸汽压力9.8MPa,在2012年该炉水冷壁曾发生五次爆管,爆口位置均在向火面,爆管位置基本都在锅炉标高13-18米处,管子规格为φ50×5 mm,材质20G,电厂组织技术人员进行初步分析,并委托电科院对管子进行金相试验分析,进一步确定爆管原因,便于采取措施。
2 試验结果
2.1宏观分析
爆口的外形特征如照片1。爆口沿水冷壁管纵向裂开,爆口较小,长度约180mm,最大为18mm,管壁厚度减薄不多,爆口断面粗糙不平,爆口内氧化皮较厚,管子胀粗、塑性变形不明显,属于典型脆性断口。爆口尖端内壁有大小不等不规则的圆形成片腐蚀坑,坑深约1mm。在管子内壁有拉拔留下的沟槽。2.4金相试验
在水冷壁管爆口处、爆口对面及远离爆口处取样进行金相试验,结果如下:
爆口尖端有许多从沿爆口向内发展的沿晶裂纹。见照片3、照片4、照片5、照片6。在爆口尖端及紧靠爆口内壁有许多由内壁向内发展的沿晶裂纹,见照片7。在爆口尖端外壁有氧化皮,见照片8。爆口处的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,在靠近内壁处珠光体呈带状分布,见照片9。在管子向火面内壁有腐蚀坑存在,深度约0.8mm,腐蚀坑周围的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,照片10。
在爆口对面的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,在靠近内壁处珠光体呈带状分布,在管子内、外壁处均有一层较薄的氧化皮,管子内、外壁有少量脱碳,见照片11、照片12、照片13。
远离爆口处的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,在靠近内壁处珠光体呈带状分布,在管子内、外壁处有厚度不等的氧化皮,管子内、外壁有少量脱碳,见照片14、16。在管子向火面内壁有腐蚀坑存在,腐蚀坑周围的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,见照片15。
3 结果分析
3.1管材化学成分及机械性能满足GB5310-2008标准的要求。
3.2爆口狭长、塑性变形不明显,断面粗糙不平,壁厚减薄不多,且内壁仅在向火侧有连续的腐蚀坑,属于典型的脆性断口和碱腐蚀。检查水冷壁的结垢和腐蚀情况。
参考文献
[1] 宋林生.电厂金属材料[M], 中国电力出版社第4版,2013
[2] 齐慧滨 郭英倬 何业东 王德仁, 燃煤火电厂锅炉“四管”的高温腐蚀[J] ,腐蚀科学与防护技术,2002 第14卷第2期
作者简介:
李升明(1975—),男,工程师,主要从事热电厂生产技术和设备检修管理工作
关键词:水冷壁 爆管 分析
1 概述
公司热电厂1#锅炉系东方锅炉厂生产的DG150/9.8-1型锅炉,额定蒸发量150 t/h, 蒸汽温度540℃,蒸汽压力9.8MPa,在2012年该炉水冷壁曾发生五次爆管,爆口位置均在向火面,爆管位置基本都在锅炉标高13-18米处,管子规格为φ50×5 mm,材质20G,电厂组织技术人员进行初步分析,并委托电科院对管子进行金相试验分析,进一步确定爆管原因,便于采取措施。
2 試验结果
2.1宏观分析
爆口的外形特征如照片1。爆口沿水冷壁管纵向裂开,爆口较小,长度约180mm,最大为18mm,管壁厚度减薄不多,爆口断面粗糙不平,爆口内氧化皮较厚,管子胀粗、塑性变形不明显,属于典型脆性断口。爆口尖端内壁有大小不等不规则的圆形成片腐蚀坑,坑深约1mm。在管子内壁有拉拔留下的沟槽。2.4金相试验
在水冷壁管爆口处、爆口对面及远离爆口处取样进行金相试验,结果如下:
爆口尖端有许多从沿爆口向内发展的沿晶裂纹。见照片3、照片4、照片5、照片6。在爆口尖端及紧靠爆口内壁有许多由内壁向内发展的沿晶裂纹,见照片7。在爆口尖端外壁有氧化皮,见照片8。爆口处的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,在靠近内壁处珠光体呈带状分布,见照片9。在管子向火面内壁有腐蚀坑存在,深度约0.8mm,腐蚀坑周围的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,照片10。
在爆口对面的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,在靠近内壁处珠光体呈带状分布,在管子内、外壁处均有一层较薄的氧化皮,管子内、外壁有少量脱碳,见照片11、照片12、照片13。
远离爆口处的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,在靠近内壁处珠光体呈带状分布,在管子内、外壁处有厚度不等的氧化皮,管子内、外壁有少量脱碳,见照片14、16。在管子向火面内壁有腐蚀坑存在,腐蚀坑周围的金相组织为铁素体+珠光体,珠光体球化1级,见照片15。
3 结果分析
3.1管材化学成分及机械性能满足GB5310-2008标准的要求。
3.2爆口狭长、塑性变形不明显,断面粗糙不平,壁厚减薄不多,且内壁仅在向火侧有连续的腐蚀坑,属于典型的脆性断口和碱腐蚀。检查水冷壁的结垢和腐蚀情况。
参考文献
[1] 宋林生.电厂金属材料[M], 中国电力出版社第4版,2013
[2] 齐慧滨 郭英倬 何业东 王德仁, 燃煤火电厂锅炉“四管”的高温腐蚀[J] ,腐蚀科学与防护技术,2002 第14卷第2期
作者简介:
李升明(1975—),男,工程师,主要从事热电厂生产技术和设备检修管理工作