Page 98 - 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


            出现, 从而使得水冷壁管向火侧承受交变热应力作                            有促进作用, 两者相互作用造成管子泄漏失效.
            用, 这对水冷壁管横向裂纹的产生具有重要影响.                                建议锅炉在运行期间尽量避免大幅度调整运行
                 对裂纹区域进行能谱分析发现, 除氧化产物外,                        负荷以及低负荷运行, 减小水冷壁管承受的热冲击
            裂纹内物质亦含有较高含量的硫元素; 对向火侧表                            疲劳, 同时应避免掺烧含硫灰分较高的煤质, 以免发
            层灰分结焦成分进行分析发现, 灰分中亦含有较高                            生更大的损害.
            含量的硫元素, 说明在裂纹扩展过程中其周围有氧
                                                               参考文献:
            化和腐蚀现象发生.
                 由以上分析可以推断, 该水冷壁内螺纹管裂纹                          [ １ ]   陈现景, 张守鹏, 唐 孔 科, 等 ． 锅 炉 水 冷 却 管 爆 裂 原 因
            属于热疲劳裂纹, 其形成的原因为锅炉在启停炉以                                 分析[ J ] ． 理化检验 Ｇ 物理分册, ２０１０ , ４６ ( ５ ): ３３７Ｇ３３９．
            及负荷变化的运行期间, 水冷壁管向火侧壁温发生                             [ ２ ]   刘广兴, 犹公, 张虔, 等 ． 锅 炉 冷 灰 斗 水 冷 壁 管 泄 漏 原
            大幅度波动, 易形成热冲击, 使向火侧管壁承受较大                               因分析[ J ] ． 理化检验 Ｇ 物理分册, ２０１３ , ４９ ( ２ ): １１９Ｇ１２２．
                                                                [ ３ ]   于程炜 ． 超临界 锅 炉 水 冷 壁 管 横 向 裂 纹 分 析 及 治 理
            的交变热应力, 当壁温波动峰值产生的热应力超过
                                                                    [ J ] ． 电力安全技术, ２０１２ , １４ ( １１ ): ６Ｇ１０．
            材料的屈服强度时便会使管子产生塑性变形, 在循
                                                                [ ４ ]   徐雪霞, 冯砚厅, 柯 浩, 等 ． 锅 炉 水 冷 壁 管 失 效 原 因 分
            环次数较多时, 热应力所引发的塑性变形逐渐累积
                                                                    析[ J ] ． 铸造技术, ２０１０ , ３１ ( ９ ): １２２２Ｇ１２２５．
            引起向火侧管壁的损伤, 从而产生热疲劳裂纹                     [ ６Ｇ７ ] .  [ ５ ]   李斌, 汪华剑, 梁学东, 等 ． 超超临界锅炉水冷壁管传
            美国电力研究院经过多年试验研究认为壁温峰值是                                  热恶化对横向裂纹影响的有限元分析[ J ] ． 中国电力,
            导致水冷壁管产生横向裂纹失效的 关 键 因 素                   [ ８Ｇ９ ] .     ２０１５ , ４８ ( １２ ): ６４Ｇ６９．
            因此, 本次水冷壁管泄漏主要是由向火侧管壁上热                             [ ６ ]   刘勇, 唐必光, 余艳芝 ． 锅炉水冷壁横向裂纹失效机理
            疲劳裂纹扩展导致的, 另腐蚀介质的存在加速了热                                 分析[ J ] ． 电站系统工程, ２０００ , １６ ( ３ ): １４７Ｇ１４９．
                                                                [ ７ ]   周昕 ． 火力发电厂锅炉受热面失效分析与防护[ M ] ． 北
            疲劳裂纹的扩展.
                                                                    京: 中国电力出版社, ２００４．
            ３  结论及建议                                            [ ８ ]   唐必光, 刘勇, 余艳 芝, 等 ． 锅 炉 水 冷 壁 两 种 壁 温 波 动

                                                                    特点及其原 因 分 析[ J ] ． 华 中 理 工 大 学 学 报, １９９９ , ２７
                 该锅炉水冷壁内螺纹管泄漏是由于在锅炉机组
                                                                    ( ８ ): １１０Ｇ１１１．
            启停炉或负荷变化期间, 其向火侧承受较多次数较
                                                                [ ９ ]  DOOLEY B．Visionforreducin gboilertubefailures
            大的交变热应力, 诱发管壁产生热疲劳裂纹, 同时管
                                                                    [ J ] ．PowerEn g ineerin g , １９９２ , ９６ ( ３ ): ３３Ｇ４５．
            壁附着的含硫腐蚀性灰分结焦, 也对裂纹的扩展具



            
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                                                               参考文献:
            到, 盘条显微组织存在晶粒粗大、 不均匀现象, 这些
            组织缺陷同样破坏了基体的连续性, 容易在交界处                             [ １ ]   岳好明, 王刚, 薛俊峰, 等 ．ER５０Ｇ６ 热轧盘条拉拔断裂
            形成应力集中, 进而导致钢丝拉拔断裂                 [ ４Ｇ５ ] .            原因分 析 [ J ] ． 理 化 检 验 Ｇ 物 理 分 册, ２０１３ , ４９ ( １ ): ５９Ｇ
                                                                    ６０ , ６３．
            ３  结论及建议                                            [ ２ ]   黄海玲, 陈庆丰 ． 焊 接 用 钢 盘 条 断 裂 分 析 [ J ] ． 理 化 检

                 弹簧钢丝原材料热轧盘条显微组织中存在网                                验 Ｇ 物理分册, ２０１４ , ５０ ( ７ ): ５２２Ｇ５２５．
                                                                [ ３ ]   张朝磊, 刘雅政, 周乐育, 等 ． 热轧材冷拉过程 ６５ 钢硬
            状铁素体、 晶 粒 粗 大 且 不 均 匀 以 及 较 多 的 非 金 属
                                                                    线断裂分析[ J ] ． 特殊钢, ２０１２ , ３３ ( １ ): ５７Ｇ５９．
            夹杂物等 缺 陷, 是 导 致 其 在 拉 拔 过 程 中 发 生 断 裂
                                                                [ ４ ]   邹力扬 ． 预应力钢丝断裂原因分析[ J ] ． 理化检验 Ｇ 物理
            的主要原因.
                                                                    分册, ２０１２ , ４８ ( １２ ): ８２１Ｇ８２２ , ８２７．
                 建议进一步提高冶金质量, 减少材料中的显微                          [ ５ ]   关丽军, 张庆安, 曹标, 等 ．４５ 钢盘条拉拔断裂原因分
            组织缺陷.                                                   析[ J ] ． 物理测试, ２００７ , ２５ ( １ ): ４２Ｇ４４．





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