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锅炉“爆管”原因一眼能够看透5分钟教会你!

发布时间:2022-08-04 00:10:39 来源:亚博软件

  四种受热面管因为过热 、腐蚀 、磨损等各种原因发生决裂、走漏, 导致炉管失效 , 乃至引起锅炉事端停机 。

  (3)爆口邻近的金相:包含相的组成 、数量、形状、巨细和散布 ,以及各类金相裂纹( 性质、巨细、形状、走向及其与显微安排的联系等), 显微孔洞的巨细和散布,珠光体球化程度和石墨化程度 , 脱碳、过烧 、过热等。

  (3)爆口邻近的金相:包含相的组成 、数量、形状、巨细和散布 ,以及各类金相裂纹( 性质、巨细、形状、走向及其与显微安排的联系等), 显微孔洞的巨细和散布,珠光体球化程度和石墨化程度 , 脱碳、过烧 、过热等。

  长时间过热爆管一般爆口不大 , 破口断面粗糙而不平坦 ,管壁减薄不多 ,破口边际是钝边 , 并不尖利 , 破口邻近有很多的平行于破口的管子轴向裂纹 。

  因为长时间在高温下运转 , 爆口邻近往往有较厚的黑色氧化皮 。从蠕变原理上来说 , 破口应为塑性开裂 ,但蠕变爆管往往伴有应力腐蚀 , 这使爆口表现出脆性开裂的特征 。

  当管子过热时 , 管子会以加快了的蠕变速度发生管径胀粗 ,一般在爆口的金相图中能够看到显着的蠕变晶间裂纹 ,随同有严峻的球化现象 。

  因为长时间在高温下运转 ,在裂纹开展的一起 , 也发生裂纹内部的氧化 , 结果在裂纹内壁上生成了氧化层 , 尤其是粗大的蠕变裂纹处 ,其氧化层更为显着 。

  长时间过热爆管一般爆口不大 , 破口断面粗糙而不平坦 ,管壁减薄不多 ,破口边际是钝边 , 并不尖利 , 破口邻近有很多的平行于破口的管子轴向裂纹 。

  因为长时间在高温下运转 , 爆口邻近往往有较厚的黑色氧化皮 。从蠕变原理上来说 , 破口应为塑性开裂 ,但蠕变爆管往往伴有应力腐蚀 , 这使爆口表现出脆性开裂的特征 。

  当管子过热时 , 管子会以加快了的蠕变速度发生管径胀粗 ,一般在爆口的金相图中能够看到显着的蠕变晶间裂纹 ,随同有严峻的球化现象 。

  因为长时间在高温下运转 ,在裂纹开展的一起 , 也发生裂纹内部的氧化 , 结果在裂纹内壁上生成了氧化层 , 尤其是粗大的蠕变裂纹处 ,其氧化层更为显着 。

  短期过热是因为管子在严峻超温的情况下力学性能严峻下降 ,管子在压力的效果下发生塑性变形以致爆炸 。短期过热爆管按过热程度的凹凸又可分为 : (1)瞬时过热爆管 , 温度在 Ac3 以上 ; (2)短期直接过热爆管 ; (3)小鼓包爆管 。

  瞬时过热爆管破口处呈喇叭状 , 管子严峻减薄胀粗 ,边际尖利 , 为耐性开裂 , 外表呈蓝黑色氧化安排 。破口的内壁因为管内汽水混合物急剧冲出 , 因而显得非常光亮 ,管子胀粗严峻 。管子外壁一般呈蓝黑色 ; 破口邻近没有很多平行于破口的轴向裂纹 , 破口处的安排为羽毛状贝氏体安排 。

  短时直接过热爆管的爆口很大 , 外形上呈不规则菱形 ,显微安排碳化物球化 , 破口边较尖利 , 破口邻近有必定的胀粗并且在离破口较远处管子也有不同程度的胀粗 。破口安排为铁素体加块状珠光体 , 珠光体已有必定程度的球化 。

  小鼓包爆管是部分过热爆炸 , 未爆炸部位胀粗不显着 ,破口处有显着的小鼓包 , 破口也较尖利 、润滑 。破口安排为铁素体加块状珠光体 , 珠光体已有必定程度的球化 ,晶界上也有渗碳体球。

  短期过热是因为管子在严峻超温的情况下力学性能严峻下降 ,管子在压力的效果下发生塑性变形以致爆炸 。短期过热爆管按过热程度的凹凸又可分为 : (1)瞬时过热爆管 , 温度在 Ac3 以上 ; (2)短期直接过热爆管 ; (3)小鼓包爆管 。

  瞬时过热爆管破口处呈喇叭状 , 管子严峻减薄胀粗 ,边际尖利 , 为耐性开裂 , 外表呈蓝黑色氧化安排 。破口的内壁因为管内汽水混合物急剧冲出 , 因而显得非常光亮 ,管子胀粗严峻 。管子外壁一般呈蓝黑色 ; 破口邻近没有很多平行于破口的轴向裂纹 , 破口处的安排为羽毛状贝氏体安排 。

  短时直接过热爆管的爆口很大 , 外形上呈不规则菱形 ,显微安排碳化物球化 , 破口边较尖利 , 破口邻近有必定的胀粗并且在离破口较远处管子也有不同程度的胀粗 。破口安排为铁素体加块状珠光体 , 珠光体已有必定程度的球化 。

  小鼓包爆管是部分过热爆炸 , 未爆炸部位胀粗不显着 ,破口处有显着的小鼓包 , 破口也较尖利 、润滑 。破口安排为铁素体加块状珠光体 , 珠光体已有必定程度的球化 ,晶界上也有渗碳体球。

  磨损爆炸口的爆口特征是爆口邻近管壁有显着的减薄 ,爆口金相无显着改变 , 归于耐性决裂 , 爆炸边际呈薄形。

  飞灰磨损是构成低温受热面磨损 、走漏 、爆管的最重要原因之一 。实验标明 , 关于碳钢外表 , 冲击角为30° ~ 50° 的部位磨损最严峻 , 会在管壁外表构成一个磨损棱角 。一起在锅炉中 , 飞灰磨损构成低温受热面爆管首要是因为该处存在烟气走廊 。

  机械磨损的发生原因是受热面管排上的管卡常会因过热变形或焊接不结实而开焊 , 构成管子振荡并与管卡相磨 ,或许水冷壁与其他相邻部件有不闻不问或冲突 ,使管壁磨损减薄 ,当管壁减薄到必定程度时 , 在内压的效果下 ,管子发生爆炸 。因而 ,可在管子外表发现有显着的机械冲突痕迹 。

  吹灰器的投入 ,会构成管壁磨损问题 。吹灰磨损的外形与飞灰磨损较为相象 , 管壁的金相也类似 , 一般仅仅机械性磨损 , 发生塑性损坏 , 管壁磨损处显着减薄 。一般发生磨损爆管的当地都坐落吹灰器的吹灰管排处 。

  煤粒磨损一般是因为三次风嘴( 或主火嘴) 烧坏变形 ,带粉气流冲刷到周围水冷壁而构成的 。关于煤粒磨损 ,其破口特征为 : 爆口沿向火面中心线一侧的壁厚最薄处开裂 ,然后以向火面另一侧为轴呈掀开状 。爆口边际呈刀刃状 ,一端撕裂 , 爆炸管及两边管无胀粗 、鼓包 。向火面中心线一侧严峻磨损减薄 , 爆口邻近管或许有结渣现象 。爆口边际及相邻管向火侧的金相安排改变不大 ,爆口边际的铁素体晶粒无显着拉长现象 ,阐明水冷壁爆炸时塑性变形不大 。

  飞灰磨损是构成低温受热面磨损 、走漏 、爆管的最重要原因之一 。实验标明 , 关于碳钢外表 , 冲击角为30° ~ 50° 的部位磨损最严峻 , 会在管壁外表构成一个磨损棱角 。一起在锅炉中 , 飞灰磨损构成低温受热面爆管首要是因为该处存在烟气走廊 。

  机械磨损的发生原因是受热面管排上的管卡常会因过热变形或焊接不结实而开焊 , 构成管子振荡并与管卡相磨 ,或许水冷壁与其他相邻部件有不闻不问或冲突 ,使管壁磨损减薄 ,当管壁减薄到必定程度时 , 在内压的效果下 ,管子发生爆炸 。因而 ,可在管子外表发现有显着的机械冲突痕迹 。

  吹灰器的投入 ,会构成管壁磨损问题 。吹灰磨损的外形与飞灰磨损较为相象 , 管壁的金相也类似 , 一般仅仅机械性磨损 , 发生塑性损坏 , 管壁磨损处显着减薄 。一般发生磨损爆管的当地都坐落吹灰器的吹灰管排处 。

  煤粒磨损一般是因为三次风嘴( 或主火嘴) 烧坏变形 ,带粉气流冲刷到周围水冷壁而构成的 。关于煤粒磨损 ,其破口特征为 : 爆口沿向火面中心线一侧的壁厚最薄处开裂 ,然后以向火面另一侧为轴呈掀开状 。爆口边际呈刀刃状 ,一端撕裂 , 爆炸管及两边管无胀粗 、鼓包 。向火面中心线一侧严峻磨损减薄 , 爆口邻近管或许有结渣现象 。爆口边际及相邻管向火侧的金相安排改变不大 ,爆口边际的铁素体晶粒无显着拉长现象 ,阐明水冷壁爆炸时塑性变形不大 。

  因为外部介质与受热面管子发生化学效果或电化学效果而引起的爆管称为腐蚀爆管。尽管腐蚀爆管占总爆管数的份额较低 , 但因为具有突发性和不行猜测性 ,腐蚀一旦发生 , 受损规模较大 , 往往构成大面积的受热面损坏 。

  烟气侧腐蚀又因发生的部位和条件不同 ,可分为高温腐蚀和低温腐蚀。当燃用高水分高硫燃料时 ,高温受热面管子遭到腐蚀 ,称为高温腐蚀 。低温腐蚀则是指尾部低温受热面所遭到的腐蚀 。

  由烟气侧高温腐蚀而引起的爆管 , 有以下几种腐蚀机理:(1) SO2、SO3、H2S 等腐蚀性气体效果;

  在破口邻近可清楚地辨认出一大片腐蚀区 , 腐蚀区高低不平; 在破口邻近管壁减薄, 爆口呈拉裂状 ,裂口较长。

  腐蚀爆管与磨损爆管的差异在于: 磨损爆管邻近管壁很润滑,并有一个磨损的棱角 ,而腐蚀爆管邻近则高低不平 ,无显着的棱角存在 ; 破口的金相安排无显着改变 ,破口处晶粒拉长 ,为耐性开裂; 烟气侧腐蚀爆管管壁外存在含硫的沉积物 ,接近基体侧一般为黑色沉积物 ,与管壁结合严密。

  低温腐蚀爆管首要发生在给水温度较低的省煤器上。低温腐蚀爆管的破口邻近也有高低不平的腐蚀区存在 ,破口呈拉裂状 ,金相安排无显着改变 , 破口处晶粒拉长,为耐性开裂 。

  烟气侧腐蚀又因发生的部位和条件不同 ,可分为高温腐蚀和低温腐蚀。当燃用高水分高硫燃料时 ,高温受热面管子遭到腐蚀 ,称为高温腐蚀 。低温腐蚀则是指尾部低温受热面所遭到的腐蚀 。

  由烟气侧高温腐蚀而引起的爆管 , 有以下几种腐蚀机理:(1) SO2、SO3、H2S 等腐蚀性气体效果;

  在破口邻近可清楚地辨认出一大片腐蚀区 , 腐蚀区高低不平; 在破口邻近管壁减薄, 爆口呈拉裂状 ,裂口较长。

  腐蚀爆管与磨损爆管的差异在于: 磨损爆管邻近管壁很润滑,并有一个磨损的棱角 ,而腐蚀爆管邻近则高低不平 ,无显着的棱角存在 ; 破口的金相安排无显着改变 ,破口处晶粒拉长 ,为耐性开裂; 烟气侧腐蚀爆管管壁外存在含硫的沉积物 ,接近基体侧一般为黑色沉积物 ,与管壁结合严密。

  低温腐蚀爆管首要发生在给水温度较低的省煤器上。低温腐蚀爆管的破口邻近也有高低不平的腐蚀区存在 ,破口呈拉裂状 ,金相安排无显着改变 , 破口处晶粒拉长,为耐性开裂 。

  锅炉炉管也会因为水侧腐蚀导致爆管 , 水侧腐蚀首要有锅内水部分浓缩引起的运转中腐蚀 , 给水含氧引起的氧腐蚀和因应力发生的苛性脆化等几种。苛性脆化首要发生在胀接或铆接锅炉中, 大型电站锅炉中较少见。

  锅内水部分浓缩引起的运转中腐蚀的进程可描绘如下:炉水在管内沉积物下面 、蒸腾受热面的缝隙以及炉管内发生汽塞的部位发生部分的浓缩 , 发生浓酸或浓碱, 损坏炉管内表的 Fe3O4 保护膜, 然后构成了炉管金属外表被酸碱腐蚀, 可分别称为酸性腐蚀和碱性腐蚀。

  碱性腐蚀常发生在多孔沉积物下面 , 爆口邻近腐蚀产品与金属外表附着性较差, 腐蚀产品中夹有磷酸盐、硅酸盐等炉水成分 ,除掉腐蚀物后, 有高低不平的腐蚀坑 。因为在浓碱条件下氢离子少, 发生的氢且简单分散出去,不会进入钢中构成脱碳现象,坑下金属的金相安排和机械性能都没有改变, 金属仍坚持其延展性,爆管是因为腐蚀损坏使管壁减薄过热鼓包所构成的 。

  酸性腐蚀常发生在比较细密的沉积物下面 ,因为在浓酸条件下氢离子浓度高 ,生成的氢不简单分散出去,部分进入到钢中 ,和钢中渗碳体 Fe3C 反响, 因而酸性腐蚀和氢脆现象总随同在一起。爆口邻近腐蚀产品与金属外表结合较结实, 金属外表存在腐蚀坑 。大部分爆口的内壁外表脱碳, 管壁面多有微裂纹存在, 这些裂纹连成网状, 多为沿晶决裂 。爆口胀粗不显着, 破口断面平齐 、粗钝 ,呈脆性开裂特征。

  锅炉的氧腐蚀是电化学腐蚀。氧腐蚀首要发生在省煤器进口段受热面内壁 ,严峻时可达省煤器中部直到锅炉水冷壁。其首要特征是溃疡腐蚀 , 在被腐蚀的金属外表构成许多小型鼓包, 其直径不同很大 ,鼓包外表色彩由黄褐色到砖赤色 ,次层为黑色粉末物 ,金属外表有腐蚀坑。爆口金相安排改变不显着 ,为耐性开裂。

  锅炉炉管也会因为水侧腐蚀导致爆管 , 水侧腐蚀首要有锅内水部分浓缩引起的运转中腐蚀 , 给水含氧引起的氧腐蚀和因应力发生的苛性脆化等几种。苛性脆化首要发生在胀接或铆接锅炉中, 大型电站锅炉中较少见。

  锅内水部分浓缩引起的运转中腐蚀的进程可描绘如下:炉水在管内沉积物下面 、蒸腾受热面的缝隙以及炉管内发生汽塞的部位发生部分的浓缩 , 发生浓酸或浓碱, 损坏炉管内表的 Fe3O4 保护膜, 然后构成了炉管金属外表被酸碱腐蚀, 可分别称为酸性腐蚀和碱性腐蚀。

  碱性腐蚀常发生在多孔沉积物下面 , 爆口邻近腐蚀产品与金属外表附着性较差, 腐蚀产品中夹有磷酸盐、硅酸盐等炉水成分 ,除掉腐蚀物后, 有高低不平的腐蚀坑 。因为在浓碱条件下氢离子少, 发生的氢且简单分散出去,不会进入钢中构成脱碳现象,坑下金属的金相安排和机械性能都没有改变, 金属仍坚持其延展性,爆管是因为腐蚀损坏使管壁减薄过热鼓包所构成的 。

  酸性腐蚀常发生在比较细密的沉积物下面 ,因为在浓酸条件下氢离子浓度高 ,生成的氢不简单分散出去,部分进入到钢中 ,和钢中渗碳体 Fe3C 反响, 因而酸性腐蚀和氢脆现象总随同在一起。爆口邻近腐蚀产品与金属外表结合较结实, 金属外表存在腐蚀坑 。大部分爆口的内壁外表脱碳, 管壁面多有微裂纹存在, 这些裂纹连成网状, 多为沿晶决裂 。爆口胀粗不显着, 破口断面平齐 、粗钝 ,呈脆性开裂特征。

  锅炉的氧腐蚀是电化学腐蚀。氧腐蚀首要发生在省煤器进口段受热面内壁 ,严峻时可达省煤器中部直到锅炉水冷壁。其首要特征是溃疡腐蚀 , 在被腐蚀的金属外表构成许多小型鼓包, 其直径不同很大 ,鼓包外表色彩由黄褐色到砖赤色 ,次层为黑色粉末物 ,金属外表有腐蚀坑。爆口金相安排改变不显着 ,为耐性开裂。

  锅炉炉管因启停或负荷改变遭到交变热应力和机械应力效果,一起因为管子和管内工质的分量 ,管子也接受着重力的效果, 当管子因各种原因发生振荡时 ,管内应力也发生周期性的改变 ,然后构成了炉管的热疲惫和振荡疲惫。

  热疲惫可因为接连性的蒸汽阻滞或急冷引起的水侧金属周期性冷却构成, 断口处一般没有显着的减薄,为横向开裂,在断口的下部,可发现多条平行于断口平面的巨细不一的裂纹 ,经过对裂纹顶级的金相调查 ,裂纹是沿晶开裂, 存在有二次沿晶裂纹, 裂纹顶级不接连,其扩展方向笔直于管轴方向。吹灰时急冷或渣层接连性地滋润受热面管也会构成温度的周期性改变,导致炉管疲惫损坏, 在炉管外外表发生“大象皮肤状”布满的多处横向裂纹 。

  锅炉内存在着各种腐蚀现象, 部件腐蚀介质效果发生的疲惫损坏为腐蚀疲惫。腐蚀疲惫的爆口外外表或内表层一般会有腐蚀层或氧化物层附着。爆口一般无胀粗、鼓包现象,无壁厚减薄现象 ,没有塑性变形 ,呈脆性开裂 。破口裂纹断口面较平齐 ,与管子壁厚笔直,但不润滑。腐蚀疲惫损坏一开始时, 往往以多裂纹源的方法进行,因而在断面上常有一起的多齿状特性 。

  热疲惫可因为接连性的蒸汽阻滞或急冷引起的水侧金属周期性冷却构成, 断口处一般没有显着的减薄,为横向开裂,在断口的下部,可发现多条平行于断口平面的巨细不一的裂纹 ,经过对裂纹顶级的金相调查 ,裂纹是沿晶开裂, 存在有二次沿晶裂纹, 裂纹顶级不接连,其扩展方向笔直于管轴方向。吹灰时急冷或渣层接连性地滋润受热面管也会构成温度的周期性改变,导致炉管疲惫损坏, 在炉管外外表发生“大象皮肤状”布满的多处横向裂纹 。

  锅炉内存在着各种腐蚀现象, 部件腐蚀介质效果发生的疲惫损坏为腐蚀疲惫。腐蚀疲惫的爆口外外表或内表层一般会有腐蚀层或氧化物层附着。爆口一般无胀粗、鼓包现象,无壁厚减薄现象 ,没有塑性变形 ,呈脆性开裂 。破口裂纹断口面较平齐 ,与管子壁厚笔直,但不润滑。腐蚀疲惫损坏一开始时, 往往以多裂纹源的方法进行,因而在断面上常有一起的多齿状特性 。

  锅炉四管爆漏频频发生。辨别这些损坏发生的原因有助于提醒锅炉存在的危险,假如不作处理,将会导致更为严峻的问题。大部分损坏的原因都可归结为几个根本原因中的一个。全面的金相毛病剖析一般能提醒出其根本原因;但是,并不需求对一切损坏的管子都进行金相剖析。损坏管子的外观描摹能就损坏的原因供给有交错的消息。这一训息有助于缩小或许发生管子爆炸原因的规模,有时,结合一些锅炉运转方面的常识就足以确认其损坏的原因。

  本图册列举了一些最为常见的锅炉四管爆炸损坏类型的实例。该图册将用作一种导则以协助辨别常见管子损坏的原因。但有必要注意到,仅依据外观描摹无法差异许多损坏形式,某些时分不同的原因会导致看上去外观描摹是相同的损坏。频发的或严峻的管子损坏有必要经过一个合格的金相实验室进行全面剖析,以便能辨别出真实原因。

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