Page 58 - 理化检验-物理分册2024年第六期

6

质量控制与失效分析 DOI:10.11973/lhjy-wl230377

某电厂锅炉水冷壁管壁厚异常减薄原因

高大伟
（中国大唐集团科技创新有限公司，保定 071703）

摘 要：在某电厂水冷壁管的防磨、防爆检查过程中，发现大批量水冷壁管壁厚发生异常减薄现
象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对壁厚异
常减薄原因进行分析。结果表明：水冷壁管向火侧管壁异常减薄的主要原因是向火侧管壁发生硫化
物高温腐蚀，最终导致水冷壁管壁厚异常减薄。
关键词： SA-210C钢；水冷壁；高温腐蚀；壁厚减薄；硫化物
中图分类号：TK223；TG115.2 文献标志码：B 文章编号：1001-4012(2024)06-0042-04
Causes of abnormal wall thickness thinning of boiler water wall in a power plant

GAO Dawei

(China Datang Group Technology Innovation Co., Ltd., Baoding 071703, China)

Abstract: In the process of anti-wear and explosion-proof inspection of water wall tubes in a power plant, it was
found that the wall thickness of a large number of water wall tubes was abnormally thinned. The causes of abnormal
wall thickness thinning were analyzed by means of macroscopic observation, chemical composition analysis, mechanical
property test, metallographic examination, scanning electron microscopy and energy spectrum analysis. The results
show that the main reason for the abnormal thinning of the water wall tube to the fire side was the high temperature
corrosion of the sulfide on the fire side tube wall, which eventually led to the abnormal thinning of the water wall tube wall
thickness.
Keywords: SA-210C steel; water wall; high temperature corrosion; wall thickness thinning; sulfide

水冷壁管是锅炉的主要受热部分，用于吸收炉 1 理化检验
膛中高温燃烧产物的辐射热量，也是实现锅炉热量
1.1 宏观观察
传递与交换的最核心部件 [1-4] 。由于锅炉运行工况复
水冷壁管向火侧外壁宏观形貌如图1所示。由
杂，水冷壁管长期处于高压水汽和高温烟气环境中，
图1可知： 水冷壁管向火侧外壁有较多灰黑色的附着
壁厚异常减薄给锅炉的安全运行造成重大安全隐
物，附着物厚度已超过1 mm，附着物分为多层，最外
患，因此分析其减薄原因，并采取必要的预防措施，
层坚硬而易碎，多处附着物存在不同程度的剥离和
对锅炉的安全运行至关重要 [5-7] 。
脱离。
在对某电厂 300 MW亚临界机组锅炉进行防
磨防爆检查过程中，发现其大批量水冷壁管壁厚
异常减薄，水冷壁管材料为SA-210C钢，规格为
63.5 mm×7.5 mm（外径×壁厚）。笔者采用宏观观
察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描
电镜（SEM）和能谱分析等方法对壁厚异常减薄原
因进行分析，以消除该类安全隐患。

收稿日期：2023-12-28
图 1 水冷壁管向火侧外壁宏观形貌
作者简介：高大伟（1990-） ，男，硕士，工程师，主要从事电站金
属监督检验、金属材料失效分析工作，854868623@qq.com
42