燃煤汽锅“三管”爆漏机理阐发和防爆办法 时候：2015-10-12来历：中国防爆网作者：阅读次数：436

表1美国电力研究院汽锅爆管机理分类种别缘由应力断裂短时间过热+、高温蠕变、异种钢焊接+水侧侵蚀苛性侵蚀'氢毁伤+、孔蚀h、应力侵蚀裂纹*烟气鲫侵蚀低温侵蚀、水冷壁侵蚀、煤灰侵蚀、油灰侵蚀磨损飞灰磨损+、落渣磨损、吹灰磨损+、煤粒磨损+疲惫振动疲惫、热疲惫h、侵蚀疲惫质量缺点维修毁伤\化学偏离、材料缺点+、焊接缺点+注：+―掉效机理受保护行动的影响*――掉效机理受轮回化学剂的2.1短时间过热短时间过热是指当管壁温度跨越材料的下临界温度时，材料强度较着降落，在内压力感化下，产生的胀粗和爆管现象，造成短时间过热的缘由有：管内汽水流量严重分派不均；炉内局部热半岛体育负荷太高；管内严重结垢；异物梗塞管子；错用材料；*初设计不公道等。

短时间过热的爆管特点：管径有较着胀粗，管壁减薄呈美金刃状；爆口较年夜呈喇叭状，典型薄唇形爆破；爆口四周管材硬度显著升高。

预防短时间过热的方式是改良受热面，使介质流量分派公道；不变运行工况，改良炉内燃烧，避免燃烧中间偏离；进行化学清洗，去除异物、沉积物；避免错用钢材，发现错用和时采纳办法。

2.2持久过热持久过热是指管壁温度持久处在设计温度以上而低在材料的下临界温度，超温幅度不年夜但时候较长，汽锅管子产生碳化物球化、管壁氧化减薄、持久强度降落、蠕变速度加速，使管径平均胀粗，*后在*亏弱部位致使脆裂的爆管现象。造成持久过热的缘由有：管内汽水流量分派不均；炉内局部热负荷偏高；管子内部结垢；异物梗塞管子；错用材料；*初设计不公道等等。

持久超温爆管按照工作应力程度可分为3种环境：高温蠕变型，应力氧化裂纹型和氧化减薄型，爆管特点以下：高温蠕变型：管子的蠕胀量较着跨越金属监视划定值，爆口边沿较钝；爆口四周氧化皮有密集的纵向裂纹，表里壁氧化皮较短时超温爆管厚；爆管四周的较年夜规模内存在蠕变浮泛和微裂纹；向火面已完全球化。

应力氧化裂纹型：管子蠕胀量接近或低在金属监视的划定值，爆口边沿较钝，呈典型的唇状；接近爆口的向火侧外壁氧化层上存在多条纵向裂纹，表里壁氧化皮产生分层且较短时超温爆管厚；纵向应力氧化裂纹从外壁向内壁扩大，裂纹尖端可能有少许浮泛；向火侧和背火侧均产生严重球化，强度和硬度降落。

氧化减薄型：管子表里壁均发生厚度可达1.0~1.5的氧化皮，管壁严重减薄，仅为1/3~1/8；表里壁氧化皮均分层，为平均氧化；内壁氧化皮的内层呈环状条纹；向火侧已完全球化，背火侧球化严重，强度和硬度降落。

对篼温蠕变型的预防办法同短时间超温爆管；对应力氧化裂纹型因管子寿命已接近设计寿命，应将破坏的管子予以改换；对氧化减薄型应完美庇护办法。

2.3磨损包罗飞灰磨损、落渣磨损、吹灰磨损和煤粒磨损。以飞灰磨损为例，是指飞灰中夹带SiO、Fe203等硬颗粒高速冲洗管子概况，使管壁减薄致使爆管。造成飞灰磨损的缘由有：燃煤含灰量高，飞灰中夹带硬颗粒；烟气通路局部梗塞或管子摆列不法则；烟气含灰浓度散布不均，局部灰浓渡过高档等。

飞灰磨损的爆管特点：断口处管壁减薄，呈刃状；磨损概况光滑，呈灰色；金相组织不转变，管径一般不胀粗。

凡是采纳削减飞灰撞击管子的数目、速度或增添管子的抗磨性等方式来避免飞灰磨损。如经由过程加屏等方式改变飞灰的活动标的目的和速度场；消弭堵灰、杜绝局部烟速太高；在易磨损管子概况加装防磨盖板；加装炉内除尘装配。另外还应留意选用适在煤种的炉型、改良煤粉细度以包管燃烧完全。

2.4侵蚀疲惫（或汽侧的氧侵蚀）侵蚀疲惫首要因水的化学性质引发，水中氧含量和pH值是影响侵蚀疲惫的首要身分。管内的介质因为氧的去极化感化，产生电化学反映，在管内的钝化膜分裂处产生点蚀构成侵蚀介质，在侵蚀介质和轮回应力（包罗起停和振动引发的内应力）的配合感化下造成侵蚀疲惫爆管。引发侵蚀疲惫的缘由有：弯头的应力集中，促使点蚀发生；下弯头停炉时积水；管内介质中含有少许碱或游离的C02；装配启动和化学清洗次数过量。

侵蚀疲惫的爆管特点：管内壁发生点状或坑状侵蚀，侵蚀外形为典型的贝壳状；汽锅运行时侵蚀疲惫的产品为黑色磁性氧化铁（Fe304），与金属连系安稳；停炉时侵蚀疲惫的产品为砖红色氧化铁；点状和坑状侵蚀区的金相组织不产生转变，侵蚀坑沿管线标的目的成长，裂纹是横断面开裂，相对宽而钝，且裂痕处有氧化皮。

预防侵蚀疲惫要留意停炉庇护；增强汽锅管子利用前的庇护；新炉升引进步行化学清洗，在内壁构成一层平均的庇护膜；连结水质合适尺度，恰当减小pH值或增添汽锅中化物和硫酸盐的含量。

2.5应力侵蚀裂纹应力侵蚀裂纹是在有侵蚀介质和拉应力配合感化下发生的，具体讲是在含氯离子的介质和高温的侵蚀情况下，因为静态拉应力或残存应力感化发生的管子分裂现象。造应力侵蚀裂纹的缘由是：介质中含离子、高暖和篼拉应力；在湿空气的感化下，也会造成应力侵蚀裂纹；启动和停炉时有含氯和氧的水团进入钢管；存在加工和焊接引发的残存应力，或内压力引发的热应力。

应力侵蚀裂纹的爆管特点：断口为脆性描摹，通常是穿晶应力侵蚀断口；断口上可能会有侵蚀介质和侵蚀产品；裂纹具有树枝状的分叉特点，裂纹从侵蚀处发生，裂源较多。

解决应力侵蚀裂纹的方式是去除管子的残存应力；增强安装期的庇护，留意停炉时的防腐；避免凝聚器泄露，下降蒸汽中的氯离子的含量。

2.6热疲惫热疲惫是指汽锅管蒙受汽锅启停引发的热应力、汽膜的频频呈现和消逝引发的热应力和由振动引发的交变应力感化而产生的疲惫破坏。造成热疲惫的缘由有：炉膛利用水吹灰，管壁温度急剧转变，发生热冲击；超温致使管材的疲惫强度严重降落；按根基负荷设计的机组改变成调峰运行。

热疲惫的爆管外形有3种：向火面发生裂纹沿管周成长，局部区域常常有很多彼此平行的疲惫裂纹，从外表向里成长的环形裂纹；水吹灰引发的裂纹为龟状，以横向裂纹为主的龟状裂纹；裂纹短而粗，裂纹中布满侵蚀介质和侵蚀产品的楔状裂纹。另外断口上部可不雅察到侵蚀坑、二次裂纹、泥状花腔等特点。

预防热疲惫的办法是改变交变应力集中区域的部件布局；改变运行参数以削减压力和温度梯度的转变幅度；设计时应斟酌间歇运行酿成的热胀冷缩；避免运行机会械振动；按期消哮管子受热面的结垢；调剂管屏间的流量分派，削减热误差和相邻管壁的温度；恰当提篼吹灰介质的温度，下降热冲击。

2.7高温侵蚀高温侵蚀是指V205和Na2S04等低熔点化合物粉碎管子外概况的氧化庇护层，与金属部件彼此感化，在界面上生成新的疏松布局的氧化物，使管壁减薄，致使爆管。造成高温侵蚀的缘由是：燃猜中含有V、Na和S等低熔点化合物；局部烟温过篼，侵蚀性的低熔点化合物粘附在金属概况；侵蚀区内的笼盖物、烟气中的还原性气体和烟气的直接冲洗也将增进篼温侵蚀的发生。

高温侵蚀的爆管特点：侵蚀沿向火面局部侵人，呈坑穴状；侵蚀区概况的笼盖层较厚，分为4层，第1层为积灰，第2层为松散积灰和氧化铁的夹杂物，第3层为炉灰和Fe23褐色脆性烧结物，第4层为Fe304，呈深灰蓝色近似珐琅状物，与基体金属连系较安稳；高温侵蚀区的金属组织没有较着的转变，在侵蚀前沿的金属概况可以产生晶界侵蚀现象。

避免篼温侵蚀产生的方式有：节制金属壁温不跨越600X：，避免低熔点侵蚀性化合物粘附在金属概况上；使烟气流程公道，尽是减小烟气的冲洗和热误差；在燃煤汽锅中插手（304和\504等附加剂；易产生高温侵蚀的区域采取概况防护层或设置挡板；除去管子概况的附着物。

2.8异种金属焊接异种金属焊接是指焊接接头处因为两种金属的蠕变强度和热膨胀系数不匹配，使异种金属焊接界面断裂掉败。两种金属的蠕变强度相差极年夜是异种金属焊接初期掉效的首要缘由。

当焊缝的蠕变强度相当在此中一种金属的蠕变强度时，断裂将产生在另外一种金属的焊缝界面上，但材质的金属组织一般不产生转变。

不变运行是削减异种金属焊接掉效的*要害的身分；两种金属焊接时，在此中加人具有中心蠕变强度的过渡段，使焊缝界面两侧蠕变强度差值较着削减；还可在过渡段的两侧选用性质分歧的焊条，使其别离与两种金属性质相匹配……

2.9质置节制掉误质量节制掉误是指在制造、安装、运行中因为外界掉误等身分所酿成的破坏。造成质量节制掉误的缘由是：维修毁伤；化学清算毁伤；管材缺点，包罗管材金属不及格或错用管材；焊接缺点等。

以管材缺点为例的爆管特点：断口在起爆处有断面缩短陈迹，扯破处有斜面，呈初性断口；裂纹纯真，通常为沿纵向或螺旋状成长；断口处减薄不多，扯破整洁。

严酷履行电厂各项规章轨制，增强运行、检验治理，可有用削减质量节制掉误的产生。