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电站锅炉爆管和泄漏机理分析(3)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/8/22 11:18:29   

3.故障位置

(1)高温蠕变型和应力氧化裂纹型主要发生在高温过热器的外圈的向火面;在不正常的情况下,低温过热器也可能发生;

(2)氧化减薄型主要发生在再热器中。

4.爆口特征

长期过热爆管的破口形貌,具有蠕变断裂的一般特性。管子破口呈脆性断口特征。爆口粗糙,边缘为不平整的钝边,爆口处管壁厚度减薄不多。管壁发生蠕胀,管径胀粗情况与管子材料有关,碳钢管径胀粗较大。20号钢高压锅炉低温过热器管破裂,最大胀粗值达管径的15%,而12CrMoV钢高温过热器管破裂只有管径5%左右的胀粗。

5、几种爆口的特征

5.1高温蠕变型

a.管子的蠕胀量明显超过金属监督的规定值,爆口边缘较钝;

b.爆口周围氧化皮有密集的纵向裂纹,内外壁氧化皮比短时超温爆管厚,超温程度越低,时间越长,则氧化皮越厚和氧化皮的纵向裂纹分布的范围也越广;

c.在爆口周围的较大范围内存在着蠕变空洞和微裂纹;

d.向火侧管子表面已完全球化;

e.弯头处的组织可能发生再结晶;

f.向火侧和背火侧的碳化物球化程度差别较大,一般向火侧的碳化物己完全球化。

5.2应力氧化裂纹型

a.管子的蠕胀量接近或低于金属监督的规定值,爆口边缘较钝,呈典型的厚唇状;

b.靠近爆口的向火侧外壁氧化层上存在着多条纵向裂纹,分布范围可达整个向火侧。内外壁氧化皮比短时超温爆管时的氧化皮厚;

c.纵向应力氧化裂纹从外壁向内壁扩展,裂纹尖端可能有少量空洞;

d.向火侧和背火侧均发生严重球化现象,并且管材的强度和硬度下降;

e.管子内壁和外壁的氧化皮发生分层;

f.燃烧产物中的S、Cl、Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集。

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