某陶瓷厂在煤气发生炉检修时发现水夹套存在严重的鼓包，严重影响了整个系统的安全生产，为此立项对水夹套进行失效分析，作者通过理化检验、结构应力有限元分析的方法分析设备失效的主要原因，并提出相应的预防措施。样品的宏观观察表明，鼓包变形的形貌符合塑性变形的基本特征。样品的理化检验显示，拉伸试验强度达不到要求，塑性性能达标；冲击试验韧性有不同程度的下降，甚至低于标准的要求；硬度测试数据显示无异常；金相显示沿铁素体晶界生成了大量的渗碳体，甚至观察到微裂纹，且有扩展的迹象；冲击样品断口的扫描电镜呈现韧窝和准解理混合花样，甚至二次裂纹；样品能谱测试C、N元素含量大量增加，超过标准值，P、Si元素含量也超过标准值，Mn元素含量低于标准值；试样边缘的纤维区和剪切唇区检测出含量较高的Mg元素；荧光光谱及金属面分析表明C、Si、P、S含量严重超标，Mn含量低于标准值，出现了很多杂质元素，比如Mg、Ca、K、Na等，这些元素多以氧化物形式存在。同时，利用ANSYS分析软件对水夹套进行了结构应力分析，在结构、边界简化的基础上，获得水夹套的应力分布。分析结果显示：水夹套的结构应力分布较低，水夹套在人孔附近产生的应力较高。综合分析表明：本次水夹套内筒失效属于金属构件过热导致屈服强度降低和蒸汽内压力作用下，发生的鼓包失效。