电站锅炉TP304H高温过热器管泄漏原因分析

通过宏观检查、化学成分分析、金相检验、力学性能测定、能谱分析及综合分析,对电站锅炉TP304H高温过热器管的泄漏原因进行了研究。结果表明,开裂泄漏的主要原因是应力腐蚀,是锅炉燃烧导致的烟气温度偏高,煤粉中S含量较高促进了开裂。     

622MW亚临界W火焰锅炉高温过热器管漏原因分析

为了分析622MW亚临界W火焰锅炉高温过热器管的泄漏原因,对其进行了宏观形貌、力学性能、化学成分和显微组织检测。结果表明,高温过热器管材化学成分达到标准要求,屈服强度、拉伸强度及硬度合格,管壁环向裂纹为初始泄漏源,其产生原因为加工缺陷。在毁损管屏经维修更换后,机组顺利完成了试运行。     

高温过热器管爆管原因分析

通过对失效的高温过热器管的宏观检查、化学成分分析、力学性能试验和微观金相分析,认为该管爆管属长期超温导致.     

锅炉热管常见早期失效形式分析

分析了水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管、空气预热器管等锅炉热管的工作条件和主要失效形式。介绍了高温蠕变、短时过热、高温烟气腐蚀、飞灰磨损、低温腐蚀等热管失效形式的宏观形貌特征及失效机理。     

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。     

磷精矿浆输送管腐蚀磨损规律

针对磷精矿浆输送管的腐蚀磨损问题进行了化学成分、力学性能、金相组织、显微形貌及微区成分分析.结果表明:管道经长期使用后碳沿晶界析出并呈脆化趋势,管道内壁呈典型的点腐蚀、均匀腐蚀以及冲蚀磨损形貌:传输介质中的F-、SO42-、Cl等对管内壁起腐蚀作用,同时液体和固体粒子对管内壁不断冲刷而导致内壁磨损.     

某电厂电站锅炉15Mo3低温过热器爆管失效分析

对大型电站锅炉15Mo3低温过热器爆管进行失效分析,采用宏观分析、直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜、布氏硬度计、万能试验机等对低温过热器爆管失效进行化学成分、微观组织、氧化、硬度及拉伸性能分析。结果表明:爆管的化学成分满足DIN17155标准的要求;管样的抗拉强度、屈服强度、伸长率和布氏硬度分别达到459 MPa、355 MPa、30.02%和150,满足了DIN17155标准对15Mo3的要求;爆管主要原因是15Mo3材质低温过热器发生腐蚀使管壁不断减薄,最终由于强度不足而发生爆管;管壁腐蚀区域主要位于尿素喷枪下方,腐蚀的主要原因是由于尿素喷枪雾化效果不良,尿素滴落,高温下与金属反应,导致管壁持续减薄;同时对15Mo3低温过热器的安全稳定运行提出了相关的建议。     

炼厂燃油锅炉屏式过热器管失效分析

采用宏观观察、金相观察、扫描电子显微分析、成分分析等分析方法,对燃油锅炉屏式过热器发生开裂失效原因进行了分析研究。结果表明:该管长期在高温下运行产生了蠕变现象;珠光体组织出现严重的球化现象,大量碳化物呈链状沿晶界析出;过热器管道内壁存在约371.55μm厚度的氧化层。因此,管束长期局部过热服役,致使金相组织发生改变,大大降低了材料的力学性能,从而发生蠕变开裂现象。     

渤海某油田F井旁路管腐蚀失效研究

目的：旁路管腐蚀现象在渤海油田时有发生,以渤海某油田F井为例,研究该油田旁路管腐蚀机理,指导该油田旁路管选材,确定该油田的防腐方向与措施。方法基于对管材腐蚀的初步分析,通过扫描电子显微镜、拉伸强度试验机、X射线衍射仪等仪器,对F井已发生腐蚀的旁路管进行理化性能分析、金相显微分析、腐蚀产物 XRD 分析以及腐蚀产物能谱分析。结果化学成分方面,1#、2#、3#旁路管的原化学成分均满足API Spec 5CT的要求;力学性能方面,1#旁路管抗拉强度和屈服强度略低于标准要求,2#、3#旁路管的力学性能均满足API Spec 5CT的要求;腐蚀产物方面,1#、2#、3#旁路管腐蚀产物主要由 Fe、C、O、S、Ca、Mn 组成,以铁的氧化物为主,硫化物次之,其中 C、O、Ca元素应来源于环境介质,少量的Ti元素可能来源于周围的接触金属。对于腐蚀所生成化合物,1#旁路管主要为铁氧化物,其中所含的 Ca2Fe2O5来源于地层中的沙土或矿石;2#旁路管外壁腐蚀产物为典型铁锈成分,以铁的氧化物为主,存在少量 FeO(OH),该物质不稳定,在空气中暴露后易形成铁的氧化物。结论 F井旁路管腐蚀属于冲刷腐蚀和电偶腐蚀。     

燃煤锅炉用水冷壁管腐蚀失效分析

通过宏观形貌检查、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等手段,分析了某发电厂锅炉水冷壁管腐蚀破坏的原因。结果表明:水冷壁管破坏的主要原因是由于外壁高温烟气腐蚀与内壁垢下腐蚀、酸腐蚀共同作用的结果。燃煤中S含量和Cl含量高是引起外壁高温烟气腐蚀的主要因素;内壁存在的元素S和Cl是局部产生点蚀的主要原因。     

末级再热器用TP347H不锈钢管爆管原因分析

通过成分分析、断口分析、微观组织观察、硬度测量,对TP347H再热器弯头爆管原因进行了分析。结果表明,爆裂管件的化学成分符合DL/T991-2006标准的规定,爆口处的显微组织为奥氏体,局部位置存在马氏体组织,晶界和晶内存在含Cr、Nb的析出物。再热器管的硬度值超出GB5310-2008标准的规定,管壁外侧存在烟气腐蚀导致的晶间腐蚀现象。爆管原因为弯管在变形加工后未进行固溶处理,导致晶界上析出含Cr化合物,形成贫Cr区使晶界弱化,外壁受烟气腐蚀产生晶间腐蚀裂纹,导致了断裂。     

干熄焦锅炉吊顶管爆裂的原因

通过对宏观形貌、显微组织、非金属夹杂物、基体化学成分、表面附着物的成分和物相等进行多方面分析,探讨了某厂干熄焦(CDQ)锅炉吊顶管发生爆裂的原因。结果表明:该吊顶管靠近炉壁,且表面未被防磨罩完全覆盖,由于具有腐蚀性的高温烟气被炉壁阻挡而滞积,导致该处吊顶管所受烟气腐蚀较其他位置剧烈。吊顶管外壁在高温烟气环境中,易生成氧化皮,氧化皮被腐蚀后脱落又再生,此过程循环往复,导致管壁厚度减薄,降低了管壁的承压能力。同时,由于长期在高温环境中服役,管壁材料的老化也降低了钢管的力学性能,最终吊顶管不能承受管内压力的作用而爆管。     

某分隔屏过热器换位弯内弧外表面裂纹的产生原因

通过宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等，对某600 MW亚临界机组分隔屏过热器管换位弯内弧外表面裂纹的产生原因进行分析。结果表明：腐蚀性S元素的富集浓缩腐蚀了分隔屏过热器管基体，形成“显微缺口”,萌生微裂纹；外表面脱碳层的存在，为裂纹扩展提供了有利条件；微裂纹在S腐蚀环境和热疲劳循环载荷协同、交互作用下不断扩展，最终产生腐蚀性热疲劳裂纹。     

锅炉高温过热器弯管的失效分析

用显微组织、力学性能和扫描电镜等方法,分析了1900 t/h超临界锅炉用TP347H高温过热器弯管在高温运行近1 000h下产生裂纹的原因,结果表明,TP347H奥氏体钢冷加工成形后未经过固溶处理,腐蚀敏感性增强.在高温及烟气、煤灰覆盖层等运行环境下,在综合应力的作用下,加速腐蚀过程,在弯头应力集中部位产生了晶间应力腐蚀裂纹.     

锅炉高温过热器15CrMo钢管泄漏原因分析

通过宏观检查、金相组织观察和拉伸性能测试对锅炉高温过热器15CrMo钢管进行研究,分析其泄漏原因。结果表明,过热器管泄漏的主要原因是下弯头内表面的点状腐蚀。在腐蚀性热疲劳作用下,腐蚀坑附近出现横向裂纹或网状裂纹。     

一段炉转化炉管的组织性能分析与评估

采用化学成分分析、着色渗透探伤分析、电子探针分析、显微组织分析、力学性能及高温持久性能分析等方法,对大型合成氨一段炉竖琴管排运行1.0×105h的转化管进行综合分析和评估。结果表明：转化管化学成分符合技术要求,宏观组织正常,显微组织形态良好,内外表面轻微腐蚀;经高温持久性能在L-M曲线中拟合外推,该管的剩余寿命远大于2.2×104h;炉管虽使用1.0×105h满足了工艺要求,但壁厚太大,影响热效率,同时内径小,限制了触媒和流量;因此,为提高效率,建议在今后的设计中采用性能较好的材料ZG50Ni35Cr25NbM。     

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。     

烧焦线焊接弯头的失效分析及补焊修复

介绍了某石化公司烧焦线焊接弯头的失效分析过程。通过金相分析、化学成分分析、扫描电镜和力学性能分析,结果表明,引起失效的基本原因是由于在输送稀释蒸汽、水及焦渣过程中, 20钢管道焊接弯头处受到冲刷不断减薄,引起高温性能下降,管道不断被腐蚀破坏,形成腐蚀坑及表面裂纹,最终造成穿孔失效。采用GTAW焊接工艺对管道失效部位进行补焊修复,焊接接头无缺陷,且硬度满足使用要求。     

T/P91高温炉管服役后的组织与力学性能分析

对服役后的过热器和再热器T/P91高温炉管进行割管测试,采用光学显微镜、扫描电镜以及EDS对其组织形貌进行表征,并进行相关力学性能的检测。结果表明,过热器与再热器组织相比晶粒更细小;无板条粗大的回火马氏体出现,其中在晶界处析出许多碳化物,析出物为M23C6和Laves相,发生了不同程度的铁素体化。其中过热器的硬度要略大于再热器的硬度,拉伸性能符合国家标准。分析认为服役后的炉管整体性能良好,组织发生轻微老化。本研究可作为现场更换新管的参考依据。     

高温服役50 000 h脆化HR3C钢的持久寿命分析

通过室温拉伸试验、高温短时拉伸试验、高温冲击试验、高温持久性能试验、显微组织观察和能谱分析研究了服役50 000 h的HR3C钢的组织和性能。结果表明:服役50 000 h的HR3C钢在室温下明显脆化,塑性大幅下降,但强度和硬度仍符合标准要求;665 ℃高温下的韧性和塑性较室温时有显著提升,高温强度也满足标准要求;晶界和晶内析出大量第二相,晶界处聚集分布的块状M₂₃C₆相是导致HR3C钢脆化的主要因素,晶内析出的NbCrN相则可以产生弥散强化效应;665 ℃高温下持久强度仅比标准推荐值降低10%,以末级过热器管为例,估算脆化HR3C钢的剩余寿命仍超过100 000 h。