1.减温器喷管与保护套管对接焊缝破裂的原因

通过对该减温器内部结构分析和计算，并结合现场运行经验，我们认为原因有以下几点：

(1)减温器工作条件恶劣

二级减温器位于锅炉水平烟道内，高温过热器冷段和热段之间，在运行工况下，此处汽温高达470～480℃，蒸汽压力达到9.8MPa，减温水额定流量4.17t/h,但随汽温变化要不断调节甚至停/投运 ，它的流量变化会产生热冲击。在高温高压和热冲击下，材料内部就产生交替变化的热应力，而A、B两处焊缝存在残余应力，它与热应力叠加，使这两处应力最大，强度最差，是整个结构中的弱点。

(2)减温器内部有共振现象

经过流体力学计算得知，蒸汽流量200t/h时，减温器集箱内蒸汽流速在50m/s左右，雷诺数为9.77×106，是典型的湍流状态，汽流速度不规则的剧烈变化，对喷管产生激振力。而蒸汽流经喷管处因集箱流通截面突变而产生涡流，也能引起振动，此外二级减温水从喷管小孔以每秒数百米的速度喷射，这种高速射流对喷管产生很大的反冲力(如图2)。这三种因素使整个喷管发生受迫振动，当振动频率与喷管固有频率一致时,整个喷管就发生共振。

图2 涡流及减温水反冲力对喷管的作用(俯视图)

(3)喷管结构设计上存在问题

二级减温器喷管为一长540mm，直径42mm，壁厚5mm的细长、薄壁管道，刚性很差，容易发生挠性变形。此外喷管仅靠底部一个定位螺栓定位,其他地方没有加固件,类似悬臂布置,当喷管处于共振状态时, B点焊缝处受到的弯矩最大,如前所述,焊缝是喷管最薄弱的部分，受到共振就容易断裂，减温水溢出，和蒸汽反复冲刷集箱处最薄弱的A点，使之疲劳破坏产生大裂缝。

2.整改方案的提出与实施

针对上述分析，确定了具体整改方案:

(1)将二级减温器喷管抽出，将B点焊缝的破裂部分补焊好，对A点处的裂缝也进行了修补。