Page 74 - 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

                                                               见爆口2部分泄漏蒸汽吹出的方向如图 6 箭头所
                                                               示, 泄漏蒸汽受定位板阻挡反射后, 继续向图4所示
                                                               第27排管位置a 、 b处箭头所示的方向吹扫, 将这几
                                                               处位置的管壁、 U 型管卡以及附近防磨瓦吹损, 该
                                                               处管壁不断减薄, 其中位置a处管壁吹损减薄最严
                                                               重, 受内部介质压力影响, 该处管道不断胀粗, 当管
                                                               壁减薄至强度无法承受内部介质压力时, 管道最终
                                                               爆破形成爆口3 。图4位置c 、 d处损伤为爆口1泄
                       图8 1号试样爆口处显微组织形貌
                                                               漏蒸汽吹损导致。
                                                                   在制取金相试样时, 发现试样内壁多处位置附
                                                               着有体积、 大小不一的黄白色垢样( 见图 12 ), 经检
                                                               验发现垢样是未完全融化的水溶纸。使用内窥镜检
                                                               查发现过热器悬吊管进、 出口集箱管座以及检修更
                                                               换的其余过热器悬吊管的内部均附着有类似未完全
                                                               融化的水溶纸等异物。


                      图9 1号试样爆口对侧显微组织形貌











                                                                           图12 试样内壁附着异物外观

                                                              3 结论及建议
                       图10 2号试样爆口处显微组织形貌
                                                                   综上所述, 该管爆管泄漏的原因是: 在检修悬吊
                                                               管并更换部分管段时, 管内填塞水溶纸过多、 过紧,
                                                               水溶纸团遇到高温介质后未完全融化, 变成硬质物
                                                               块挂附在焊口或被介质冲至管内其他位置, 导致管
                                                               内有效流通面积变小; 过热器悬吊管进、 出口集箱管
                                                               座接口处贴附有大量异物, 同样会造成管内有效流
                                                               通面积变小, 使得介质对管道冷却不足, 布置在尾部
                                                               烟道高温区域的悬吊管发生长时过热现象, 材料强

                      图11 2号试样爆口对侧显微组织形貌                       度下降, 最终引起爆管。
            及 U 型管卡、 防磨瓦和定位板等部件冲刷吹损痕迹                              为了避免该类问题再次发生, 建议进行以下
            的综合分析认为, 两根泄漏过热器悬吊管爆口的形                            操作。

            成过程如下所述。                                               ( 1 )在受热面管检修更换过程中, 加强悬吊管
                 第27排管爆口及临近母材的宏观形貌和显微                          对口前侧内部清洁度检查以及水溶纸的规范使用,
            组织符合长时过热特征, 而第28排管爆口附近管材                           避免因杂质、 异物或水溶纸过量使受热面管内部有
            各项性能均合格, 因此推断第27排管爆口1为初始                           效流通面积减小。

            泄漏位置。部分泄漏蒸汽将炉右方向正对的第 28                                ( 2 )加强机组检修过程中防磨、 防爆检查质量
            排管吹漏形成爆口2 , 爆口2泄漏的蒸汽再向炉左                           的把控, 重点排查悬吊管是否存在变色、 胀粗、 外壁
            方向一定范围内吹扫, 观察定位板冲刷吹损痕迹, 可                                                            ( 下转第68页)
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