Page 95 - 理化检验-化学分册2017第八期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１７０８０１５

锅炉水冷壁内螺纹管泄漏原因分析

刘广兴 １ ２ ,龚 巍 １ ２ ,王兆民 １ ２
( １． 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 材料研究所,哈尔滨 １５００４６ ;
２． 高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室 ( 哈尔滨锅炉厂有限责任公司),哈尔滨 １５００４６ )

摘 要: 通过宏观检验、 化学成分分析、 力学性能试验、 金相检验、 扫描电镜以及能谱分析等方
法, 对某锅炉水冷壁内螺纹管在运行过程中发生泄漏的原因进行了分析.结果表明: 在锅炉机组启
停炉或负荷变化期间, 该水冷壁内螺纹管向火侧温度波动较大, 使其承受较大的交变热应力, 诱发
管壁产生横向热疲劳裂纹, 同时管壁附着的含硫腐蚀性灰分结焦, 也对裂纹的扩展具有促进作用,
两者共同作用造成该水冷壁内螺纹管发生泄漏失效.
关键词: 水冷壁; 内螺纹管; 泄漏; 交变热应力; 热疲劳裂纹
中图分类号: TK２２３．３ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１ ２ ( ２０１７ ) ０８Ｇ０６０３Ｇ０４

ReasonAnal y sisonLeaka g eoftheInternall yRibbedTubeinaBoilerWaterWall

LIUGuan g xin g １ , ２ , GONG Wei , WANGZhaomin １ , ２
１ , ２
( １．MaterialInstitute , HarbinBoilerCom p an yLimited , Harbin１５００４６ , China ;
２．StateKe yLaborator y ofEfficientandCleanCoalＧFiredUtilit yBoilers ( HarbinBoilerCom p an yLimited ), Harbin１５００４６ , China )

Abstract : Theleaka g erea sonsoftheinternall y ribbedtubeinaboilerwaterwalldurin go p erationwereanal y zedb y
methodsofmacrosco p icexamination , chemicalcom p ositionanal y sis , mechanical p ro p ert y test , metallo g ra p hicexamination ,
scannin g electronmicrosco p eandener gys p ectrumanal y sisandsoon．Theresultsshowthatdurin gthep eriodofstartＧu p ,
shutdownorloadchan g eoftheboilerunit , duetothelar g etem p eraturefluctuation , theinternall y ribbedtubewallonthefireＧ
facin g sidewouldwithstandalar g ealternatin g thermalstress , whichresultedintransversalfati g uecracksa pp earin g inthetube
wall．Atthesametime , thecorrosiveashcontainin gsulfurwhichattachedtothetubewall p romotedtheex p ansionofthe
cracks．TheabovetwofactorscoＧactedandcausedtheleaka g eoftheinternall y ribbedtubeinthewaterwall．
Ke y words : waterwall ; internall y ribbedtube ; leaka g e ; alternatin gthermalstress ; thermalfati g uecrack

某电厂炉型为 HGＧ１７９２ / ２６．１５ＧYM１ 的超超临
界锅炉机组在运行时, 其水冷壁管发生泄漏.经检
查发现泄漏的水冷壁管为炉右墙 D２ 吹灰器喷孔中
心炉前方向第 ３ 根管子, 标高约为 ４７．５ m , 如图 １
所示. 泄 漏 的 内 螺 纹 管 规 格 为 ϕ ２８．６ mm ×
６．４mm , 材料为 １５CrMoG 钢, 锅炉累计运行时间约
为 ２×１０ h .为了查明该水冷壁内螺纹管发生泄漏
４
的原因, 保证锅炉机组的安全可靠运行, 笔者对其进
图 １ 水冷壁管的泄漏位置及形貌
行了检验和分析 [ １Ｇ２ ] .
Fi g 敭１ Leaka g elocationandmor p holo gy ofthewaterwalltube

１ 理化检验
收稿日期: ２０１６Ｇ１１Ｇ０２
１．１ 宏观检验
作者简介: 刘广兴( １９８２－ ), 男, 工程师, 硕士, 主要从事超( 超)
对泄漏点上方( 邻近泄漏处, 但未含) 的管段取
临界火力发电机组关键材料的使用和性能方面的研究, l g x１９８２０８＠
foxmail．com 样 进 行 宏 观 检 验 , 其 宏 观 形 貌 如 图 ２ 所 示 . 由 图 １
６ ０ ３