Page 97 - 理化检验-化学分册2017第八期
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刘广兴, 等: 锅炉水冷壁内螺纹管泄漏原因分析
图 ３ 泄漏管向火侧与背火侧的显微组织形貌
图 ５ 泄漏管向火侧的扫描电镜形貌
Fi g 敭３ Mor p holo gy ofmicrostructureoftheleaka g etubeon
Fi g 敭５ SEM mor p holo gy oftheleaka g etubeonthe
a thefireＧfacin g sideandb thesideunex p osedtofire
fireＧfacin g side
a thesurfacecracks b thelon g itudinalsectioncracks
图 ４ 向火侧金相试样宏观形貌
Fi g 敭４ Macromor p holo gy ofmetallo g ra p hics p ecimen
onfireＧfacin g side
a theoutersurface b thelon g itudinalsection
为穿晶扩展 [ ３ ] , 具有热疲劳裂纹的形貌特征.从管
壁表面覆盖着残留的灰分结焦可知, 高温熔融的灰
分结焦附着在管子外壁, 会使局部向火侧壁温大幅
度升高, 为了避免由于结焦使得管壁传热状况恶化,
锅炉的吹灰系统通过快速冷却的方式使高温的水冷
壁管和管表面的积灰和结焦急速冷却收缩, 从而促
使积灰和结焦迅速脱落, 但这也会使得钢管向火侧
图 ６ 泄漏管向火侧裂纹内氧化物 SEM 形貌和 EDS谱
承受较大幅度的交变热应力.同时该锅炉水冷壁为
Fi g 敭６ Thea SEM mor p holo gy andb EDSs p ectrumofoxide
全焊式水冷壁, 轴向刚性较大, 横向刚性相对较小, incracksoftheleaka g etubeonthefireＧfacin g side
而表面产生横向裂纹的水冷壁正好处于热负荷最高 李斌等 [ ５ ] 通过对水冷壁管传热状况进行有限元
区域, 锅炉的启停和负荷变化会使得管壁温度变化 分析认为, 传热恶化的发生可直接引起对应区域水
最大, 向火侧壁温峰值也会加大, 产生的交变应力也 冷壁管金属温度和向火侧热应力大幅升高, 水冷壁
最大 [ ４ ] . 的传热恶化可在锅炉的变工况运行中不同程度反复
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