锅炉过热器管爆裂失效分析

对爆裂的锅炉过热器管进行了宏观分析、显微组织分析和晶粒度测量,并与未受热管进行了对比。结果表明,由于锅炉多次超温运行,致使过热器管壁严重氧化、减薄,不足以承受管内水蒸气压力而发生爆裂。     

深度调峰机组TP347H高温过热器管的超温老化

在某630 MW超临界机组深度调峰运行中，TP347H高温过热器管发生局部超温，对机组运行产生严重影响。采用显微组织观察和室温拉伸性能测试，结合温度及应力分布的有限元数值模拟，开展了正常运行与超温运行下TP347H高温过热器管的老化评估。结果表明：深度调峰情况下的传热恶化可能造成过热器管超温，管壁最大热应力甚至可能超过TP347H钢管的屈服强度。TP347H高温过热器管频繁超温和高的热应力作用导致服役态TP347H钢管中析出更多的MX和M₂₃C₆第二相，尤其是M₂₃C₆相颗粒在奥氏体晶界的聚集长大，加剧组织老化。在拉伸过程中，裂纹首先在超温运行管样的奥氏体晶界萌生与扩展，再发生穿晶断裂，奥氏体晶界、晶内存在严重的不均匀变形，从而导致其室温拉伸性能，特别是塑性，显著降低。     

超临界锅炉T91末级过热器管爆管原因分析及超温估算

通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度试验、断口扫描电镜观察等方法及综合分析,对超临界锅炉T91末级过热器管爆管原因进行了分析,并对超温进行了估算。结果表明:爆管是长时过热导致的,超温期间平均壁温高达约663℃,超温同TP347H管内壁局部位置少量氧化皮剥落有关。     

锅炉过热器过热破裂与组织形态

某20T／H锅炉低温过热器蛇形管在短短的30天运行过程中，由于严重超温。使3屏过热器管连续发生破裂。针对破裂现象研究了在超温运动条件下，管子内外壁的氧化现象，组织形态晶粒长大的特征。分析了产生原因，提出了预防措施，保证锅炉安全运行。     

锅炉过热器过热破裂与组织形态

某20T/H锅炉低温过热器蛇形管在短短的30天运行过程中,由于严重起温。使3屏过热器管连续发生破裂。针对破裂现象研究了在超温运行条件下,管子内外壁的氧化现象。组织形态及晶粒长大的特征。分析了产生原因,提出了预防措施,保证锅炉安全运行。     

135MW锅炉屏式过热器12Cr2MoWVTiB钢爆管失效分析

采用化学成分分析、力学性能测试和组织分析等方法,对屏式过热器12Cr2MoWVTiB钢爆管进行了失效研究。结果表明,爆口处化学成分无明显异常,硬度比正常处低约25 HV0.1,显微组织出现明显软化。分析认为,管子长期在超温条件下服役,组织老化导致材料力学性能下降;由于屏过穿排定位管和外圈竖直管相互磨损发生泄漏,后段管子内介质流量减小,壁温迅速升高,短时过热在高温下组织快速软化,造成管子切向应力超过材料强度而发生瞬时超温爆管。     

600MW超临界锅炉TP347H屏式过热器管高温蒸气氧化腐蚀探讨

对某电厂600MW超临界锅炉中TP347H屏式过热器管在运行5 000 h后内壁出现大量氧化皮的现象进行了综合分析:过热器管的化学成分和力学性能分析,氧化皮的形貌、能谱和X射线衍射分析,结果表明,氧化皮致密层中的Cr含量高于疏松层及基体,有助于延缓管材的氧化,造成严重氧化的原因可能与超温运行和加氧运行有关.后来在电厂运行中采取一定的保护措施,继续运行到10 000 h后检查,氧化状况得到明显改善.     

1000MW超超临界锅炉后屏过热器爆管原因分析

通过宏观形貌检查、几何尺寸测量、金属基体能谱成分分析、金相分析及硬度试验等方法,对1 000 MW超超临界锅炉后屏过热器爆管样品和对比管样品进行了分析。结果表明,爆破是由于经历了较长时间、较大幅度的超温导致的蠕变爆管。     

600MW超临界机组屏式过热器爆管失效分析

用断口宏观形貌、化学成分分析、常温力学性能检验、显微组织观察和扫描电镜断口分析法,对某电厂奥氏体不锈钢屏式过热器管爆管泄漏的原因进行分析.结果表明,爆管泄漏的屏式过热器管内壁存在原始缺陷,在机组运行中,该缺陷扩展最终导致爆管.     

350MW亚临界锅炉三级过热器爆管原因分析

通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、力学性能试验等方法,对某厂350 MW亚临界锅炉三级过热器爆管原因进行了分析。结果表明,爆管是由于管子经历了较短时间、较大幅度的超温导致管子的显微组织球化、损伤和力学性能劣化。     

超临界循环流化床锅炉高温过热器管开裂原因分析

某超临界循环流化床锅炉TP347H钢膜式壁高温过热器管频繁发生开裂,通过宏观检查、光谱分析、力学性能试验、显微组织分析以及运行情况分析等对其失效原因进行了研究。结果表明,取样管化学成分、力学性能均满足标准要求,显微组织未见异常;裂纹起源于管子与鳍片焊趾处,并从外壁向内壁扩展;管子开裂原因为:高温过热器管为大屏膜式壁结构,加之锅炉启动过程中,相邻管壁温度差较大且不断变化,造成管子在轴向方向的膨胀差较大并形成交变热应力,从而在焊趾应力集中部位产生热疲劳裂纹,同时管子与鳍片焊缝处的残余应力以及管子外表面存在的直道沟槽促进了裂纹的形成和扩展。     

某工业锅炉过热器管变形原因分析及改进措施

针对某工业锅炉过热器管的变形,通过对其材质、结构以及运行中的流体进行分析。结果表明,过热器管变形的主要原因是锅炉火焰过长,锅炉燃烧器启动时过热器处于干烧状态。另外,锅炉液态水进入过热器管,水在管子下部,汽在上部,致使管子周向温度不均。根据变形原因提出了过热器管变形的预防措施,即调整火焰长度、提高锅炉汽水分离效果、将逆流布置的过热器改为顺流布置,同时过热器管采用合金钢材质。     

火电厂1025T/h锅炉高温过热器爆管分析

对某电厂爆管及高过管内壁脱落的氧化皮进行了分析.结果表明：蒸汽系统内可能存在一定量的自由态氧,具备发生氧腐蚀条件,且高过管排内所生成的氧化皮呈多孔疏松状,其易脱落堵塞管体导致短时过热爆管.     

Analysis of High-temperature Boiler Tube Failure for T91 ＆ T22

IN2x600MW units of one power plant,the type oboiler is sub-critical,primary reheat,natural circulationbalanced draft,single drum and semi-open coal burnerrating evaporation1745t/h.Its superheater waconsisting of64panels of tubes with12loops eachpanel.The raw materials of tubes was chosen oSA213-T91medium-chrome martensitic heat resistansteel for high temperature part of superheater outletand SA213-T12&SA213-T22low-alloy heat resistansteel for low temperature part.The design temperaturof t…     

锅炉对流管爆裂原因分析

采用化学分析、金相检验及力学性能测定等方法，对锅炉对流管爆裂原因进行了分析。结果表明，长期超温运行而引起的蠕变是导致爆裂的主要原因。     

高温服役后TP347HFG钢的组织与性能

利用金相显微镜、SEM、EDS和万能试验机分析了过热器管TP347HFG钢高温运行1.2×10⁴ h和7.5×10⁴ h后的组织与性能。结果表明,高温服役1.2×10⁴ h和7.5×10⁴ h后,TP347HFG钢仍保持明显的孪晶特征,析出的NbC有利于保持材料的组织稳定性。TP347HFG钢高温服役后力学性能能够保持稳定,随服役时间增加,强度增加而塑性变化不大。     

Effects of fuel impurities on the fireside corrosion of boiler tubes in advanced power generating systems—a thermodynamic calculation of deposit chemistry

Thermodynamic equilibrium calculation relating fuel chemistry with flue-gas composition and volatile condensate deposits on tube metals upon combustion of various “dirty” fuel was conducted for a better understanding of the deposit chemistry of superheater tubes in steam-generating boilers. Corrosive impurities such as sodium, potassium, chlorine, and sulfur, inevitably involved in fuel, were considered in the calculation. Possible influence of flue-gas temperature on deposit chemistry was investigated as well.Based on the flue-gas composition and the deposit chemistry, corrosion environments of steam-generating boilers firing various “dirty” fuel were discussed.     

Creep rupture life assessment of superheater tube with oxide formation in power plant

This paper proposes a method for predicting the creep rupture life of superheater tubes, considering the continuous increasing metal temperature and stress as a result of oxide formation. The steam-side oxide growth was assessed by the parabolic oxidation rate law, and the temperature profiles of superheater tubes was calculated combining the 3D computational fluid dynamics simulation and the 1D analytical models. Based on the estimated temperature and maximum elastic hoop stress, the parametric extrapolation technique was utilized to assess the creep rupture life. The validity of this method was confirmed by measuring the oxide thickness and the steam temperature in the field. The results found that T91 alloy in the steam outlet region and T23 alloy at the connection point was susceptible to creep rupture failure, which had the greatest cumulative damage and thickest oxide scale. The cumulative damage of superheater tubes varied significantly with tube count. Results suggested that replacement of the particular T91 alloy tubing section having the minimum creep rupture life with a better heat-resistant steel would avoid mechanical failure by creep for the subject boiler system.     

硫磺制酸系统余热锅炉二级过热器管失效原因分析

采用金相、EMPA、X—射线衍射和化学分析等方法对南京磷肥厂使用十个月后未经保护的12CrMoV和使用一年后经喷铝保护的12CrMov及18-8不锈钢管取样进行了分析。结果表明,二级过热器管的失效起因于管子表面的高温氧化和硫化腐蚀。 未经保护的12CrMoV管腐蚀严重,其腐蚀产物是非保护性氧化皮和铁的硫化物,而经喷铝保护的12Cr_1MoV管和18-8不锈钢管在该腐蚀条件下,由于生成能阻止O_2和S侵入金属的Al_2O_3和Cr_2O_3保护膜而表现出良好的抗腐蚀性能。 根据上述结果,提出了可能的腐蚀机制及其解决途径。