Page 84 - 理化检验-物理分册2022年第六期
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单诗剑, 等: 锅炉水冷壁爆管原因


            口处为正常的铁素体 + 珠光体, 珠光体球化程度为                                      表 4 c管内壁产物的 EDS结果               %
            2.5 级, 未出现魏氏组织或贝氏组织, 说明在爆管前                                 元素                    质量分数
            温度未达 到 SA210A-1 钢 的 临 界 温 度 730 ℃ 。同                         C                     12.19

                                                                         O                     25.10
            时, 珠光体呈与爆口方向一致的纵向 线性分布。 b                                    Na                    00.65
            管远离爆口处微观形貌和c管的微观形貌都为正常                                       M g                   01.75
                                                                         Al                    01.16
            的铁素体 + 珠光体, 由于炉管长时间运行, 因此也存                                  Si                    02.32
            在 2.5 级的轻度球化现象。                                              P                     01.37
                                                                         S                     01.40
                                                                         Cl                    00.23
                                                                         K                     00.38
                                                                         Ca                    10.60
                                                                         Ti                    00.34
                                                                         Cr                    01.14
                                                                         Mn                    01.24
                                                                         Fe                    39.19
                                                                         Zn                    00.93
                                                              1.4  管道和联箱检查
                                                                   在对管道其余部位进行检查时, 发现 b 管和未
                                                               爆炉管的向火面均出现鼓包现象( 见图 5 )。对 b 管
                                                               所在的下联箱进行内窥镜检查, 发现在周围水冷壁
                                                               管入口处卡着一 块 异 物 ( 见 图 6 )。异 物 尺 寸 约 为

                                                                                                           和
                                                              40mm×40mm×20mm , 其主要成分为 CaCO 3
                                                                  (    )。
                                                              Ca 3 PO 4 2




                           图 4 b , c管的显微组织
                b , c管内壁产物的能谱分析( EDS ) 结果如表 3 ,
            4 所示, 由表3 , 4 可知: b管内壁产物主要含有铁、 氧
            元素, 还有少量碳、 钙等元素; 结合 X 射线衍射仪对
            b管及 c管内壁产物进行成分分析, 发现 b 管内壁
                             ,                        。由
            产物主要为 Fe 3O 4 c管内壁产物主要为 Fe 2O 3
            于没有发现大量氯离子和磷酸根离子, 且在以往的
                                                                           图 5 b管及其他炉管鼓包外观
            水质检测记录中, 炉水的 p H 为 9~11 , 因此排除了
            给水品质不合格的影响。
                         表 3 b管内壁产物的 EDS结果               %
                       元素                   质量分数
                        C                     2.06
                        O                    19.22
                       Na                     0.33
                       M g                    0.17
                       Al                     0.22
                       Si                     0.67
                                                                         图 6  水冷壁管入口处异物宏观形貌
                        S                     0.45
                       Ca                     1.06
                        V                     0.46            2  基于 FLUENT 软件的传热模拟分析
                       Cr                     0.16
                                                              2.1  传热过程
                       Mn                     0.73
                       Fe                    74.46                 传热过程大致分为以下 3 个部分。
             6 8
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89