Page 72 - 理化检验-物理分册2023年第十二期
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王 坤: 某660MW 超临界锅炉过热器悬吊管爆裂原因

















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                            图1 泄漏点位置示意








                                                                           图5 第28排管爆口宏观形貌




                          图2 两根泄漏管现场照片
            4mm , 该处胀粗明显, 爆口3边缘锋利且爆口下边

            缘外翻, 该处爆口位置下方的 U 型管卡以及附近防
            磨瓦均存在吹损痕迹。此外, 两根管之间的定位板
            同样存在冲刷吹损痕迹, 靠炉前侧已被吹损至穿透。
            两根泄漏管现场相对位置及爆口宏观形貌如图3~
                                                                            图6 定位板吹损冲刷痕迹
            5所示, 定位板吹损冲刷痕迹如图6所示。
                                                                                                          ( 1 )
                                                                               δ min= δ t+C 1
                                                                                     p D 0
                                                                             δ t=                         ( 2 )
                                                                                 2 ϕ minσ +p
                                                                                      []
                                                                                                 为计算厚度;
                                                               式中: δ min  为悬吊管最小需要厚度; δ t
                                                                             p                为管子外径;
                                                                  为腐蚀裕量; 为计算压力; D 0
                                                              C 1                                        ϕ min
                                                               为最小减弱系数;[ σ ] 为材料许用应力。
                                                                   查阅锅炉厂设计资料得知, 该过热器悬吊管相

                                                               关计 算 参 数 为: =29 MPa ,
                                                                              p
                                                                                            ϕ min =1 ,[ σ ] =

                                                              127.4MPa , C 1 =1 mm 。通 过 计 算 可 得 δ min ≈
                        图3 泄漏管爆口位置宏观形貌
                                                              6.21mm 。即当悬吊管受到泄漏蒸汽或高温烟气持

                 根据 DL / T438 — 2016 《 火力发电厂金属技术               续冲刷后, 管壁减薄至最小需要厚度时, 会因强度不

            监督规程》, 在役机组锅炉受热面管壁厚应满足                             足而发生爆管事故。

            GB / T16507.4 — 2013 《 水管锅炉 第4部分: 受压原                  现场还对两根泄漏管爆口的临近管材进行了硬


            件强度计算》 中的管道最小需要厚度, 再根据标准                           度测试, 第27排管爆口1上方约8m 处的母材实测

            GB / T16507.4 — 2013对过热器悬吊管最小需要厚                   硬度为115~120HB , 低于标准下限( DL / T438 —



            度进行计算, 计算公式如式( 1 ),( 2 ) 所示。                      2016 标 准 规 定 15CrMoG 钢 的 硬 度 为 125~
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