锅炉爆管的原因现象

　　腐蚀性热疲劳裂纹损坏

　　锅炉受热面管子的汽水分层、省煤器管汽塞、过热器带水、减温减压阀门间隙性开启等，都会引起温度的拨动，造成交变热应力，产生热疲劳裂纹。并且，在腐蚀性介质作用下，这些管子上的疲劳裂纹特别容易产生在诸如表面粗糙、划痕、腐蚀坑等腐蚀速度较大的有缺口区域，所以称之为腐性热疲劳裂纹。腐蚀性热疲劳裂纹一般呈丛状单行分布，并垂直于应力方向。在管内壁为横向环状裂纹，裂纹较短，断口为带疲劳特征的脆性断口,

　　锅炉受热面管子在运行过程中，管壁直接与高温烟汽、水和蒸汽接触，也会产生其他腐蚀现象，引起管子过早的破裂损坏。象空气预热器等如在露天下工作，由于烟汽中有SO2，还会产生低温腐蚀损坏。

　　1、长期过热

　　1.1失效机理

　　长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度，超温幅度不大但时间较长，锅炉管子发生碳化物球化，管壁氧化减薄，持久强度下降，蠕变速度加快，使管径均匀胀粗，最后在管子的最薄弱部位导致脆裂的爆管现象。这样，管子的使用寿命便短于设计使用寿命。超温程度越高，寿命越短。在正常状态下，长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。在不正常运行状态下，低温过热器、低温再热器的向火面均可能发生长期超温爆管。长时超温爆管根据工作应力水平可分为三种：高温蠕变型、应力氧化裂纹型、氧化减薄型。

　　1.2产生失效的原因

　　(1)管内汽水流量分配不均;

　　(2)炉内局部热负荷偏高;

　　(3)管子内部结垢;

　　(4)异物堵塞管子;

　　(5)错用材料;

　　(6)最初设计不合理。

　　1.3.故障位置

　　(1)高温蠕变型和应力氧化裂纹型主要发生在高温过热器的外圈的向火面;在不正常的情况下，低温过热器也可能发生;

　　(2)氧化减薄型主要发生在再热器中。

　　1.4 爆口特征

　　长期过热爆管的破口形貌，具有蠕变断裂的一般特性。管子破口呈脆性断口特征。爆口粗糙，边缘为不平整的钝边，爆口处管壁厚度减薄不多。管壁发生蠕胀，管径胀粗情况与管子材料有关，碳钢管径胀粗较大。20号钢高压锅炉低温过热器管破裂，最大胀粗值达管径的15%，而12CrMoV钢高温过热器管破裂只有管径5%左右的胀粗。

　　(1)高温蠕变型

　　a.管子的蠕胀量明显超过金属监督的规定值，爆口边缘较钝;

　　b.爆口周围氧化皮有密集的纵向裂纹，内外壁氧化皮比短时超温爆管厚，超温程度越低，时间越长，则氧化皮越厚和氧化皮的纵向裂纹分布的范围也越广;

　　c.在爆口周围的较大范围内存在着蠕变空洞和微裂纹;

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