余热锅炉换热管失效分析_卢芳
浅析我国火力电站锅炉受热面管常见失效形式
浅析我国火力电站锅炉受热面管常见失效形式摘要：我国电力工业快速发展的同时也面临着许多发展前进道路上无法回避的问题。
本文以国内火力电站多年运行中出现的实际问题为基础，归纳总结了受热面管比较常见的一些失效形式，为采取针对性的措施提供帮助。
希望在机组精准检修的发展趋势下为专项的受热面管防磨防爆工作带来借鉴。
关键词：锅炉；受热面管；失效形式；防磨防爆我国电力行业随着国民经济高速发展的大潮，得到了快速充分的发展。
全国范围内相继出现了300MW、600MW机组，甚至还有1000MW以上的超超临界机组。
机组的运行参数不断提高，令其使用的金属材料面对着更加严苛的工作环境。
在火力电站中锅炉的受热面管工作环境最为复杂恶劣，最容易出现问题。
火力电站事故70%发生在锅炉，而锅炉事故60%～70%发生在受热面。
受热面管失效随着服役时间增加有逐年上升的趋势。
本文归纳总结了受热面管常见的几种失效形式，为做好锅炉受热面管防磨防爆工作提供帮助。
1、长期过热长期过热是指管子长期工作在设计温度之上，但低于金属材料使用上限温度，超温的幅度不大但是时间较长。
金属材料内部发生了高温蠕变，在高温恒定应力环境下，发生缓慢但又连续的塑性变形。
蠕变发生后使钢材的组织缓慢发生变化，导致钢的抗拉强度和屈服强度降低，韧性下降，脆性增加[1]，蠕变极限和持久强度均下降，使材质老化，寿命缩短。
一般情况下碳素钢超过300℃，合金钢超过400℃，就会出现蠕变。
以电站常见的珠光体耐热钢12Cr1MoV为例，正常金相组织为铁素体+片状珠光体，在长期的高温高压运行中，珠光体组织中的片状碳化物逐渐球化，并且在晶界处聚集长大。
根据DL773标准，珠光体球化分为五级，随着分级的增加材料组织老化加剧，高温力学性能下降。
当珠光体球化达到五级时，组织严重老化，已经不能保证管子的安全运行，必须立即更换。
当温度越高，压力越大，老化的速度就越快，性能下降也就越明显，运行中爆管的可能性就越高。
试论锅炉受热面管失效分析与思考
是， 在省煤 器管方面 ， 仔 细检查 防磨装景 是否 出现脱落 及变形 的情况 ； 省
“ 四管 ” 检查 ， 应该 注 重 以下几 个部 分 ：
一
问题 ， 所以， 为了更为有效保证发电厂的安全且经济性运行 ， 很有必要对于锅炉 受 热面 的失 效 问题进 行分 析和探 讨 ， 以便提 出相 关 的有 效的 防治措 施 。
这里 在实 际 的基 础上 ， 针对 某公 司 的锅炉为 例进 行分析 ， 通 过统 计该 公司
处理 过热器 的局部烟 气走廊 是否存在 于管排 靠墙位 置 ； 对 于全大 屏过 热器管 夹 管和 管子 之 间的磨 损进 行检 查 ； 抽样 检 测过 热器管 的厚 度 。 ３ ２ 防止 锅炉 ” 四管” 失效 泄 漏采 取 的措 施 探讨
锅炉受热面管主要有水冷壁管、 省煤器管、 过热器管、 再热器管， 俗称“ 锅炉 四管 ” 。 受 热面在 锅炉 中所处 的位 置不 同 ， 其工作 环境 有较 大 的羞异 ， 受 热面 失 效 的情 况也各 不相 同 ； 此外 ， 锅炉 燃烧 的煤质 不 同、 运 行工 况不 同 ， 受热面 失 效 的情 况 也各不 相 同。 本 文仅就 常见 失效 类型进 行综 合分析 ， 揭示 出热管 失效 的 本质 机理 ， 掌握热 管失效 的规律 ， 提 出根治和 预防 的方法和 措施 ， 建立 热管失 效 的优化管理系统， 指导涉及锅炉受热面管失效的每一环节的技术行为， 将热管 失 效降 到最 低程 度 ， 直 至彻 底根 治 。 锅 炉受 热面 管常 见失 效 方 式 ： 长时 超温 爆 管、 短 时超 温爆管 、 机 械磨 损 、 腐蚀性 热疲 劳裂 纹 、 材质 不 良和焊接 质量 不佳 引 发 的爆 管 ２ 危 謇锅炉 受 热面 失效 的 因素 分析与 探 讨 第一 ， 炉 内受热 面 的传 热能力 会受 到结 垢 、 结 渣 的影 响 ， 而使 之进 一步 降 低。 受 热面 的导 热系数 一般 都 比较小 ， 这样 随着 上面 不断沉 积 的污染 物而 造成 很 大的 热阻 ， 一般 来说 ， 对于 水冷壁 的传 热能力来 说 ， 在经过几 个小 时的黏着 污 染 物之 后 ， 会使之 降低 ３ ０ ％￣ ５ ０ ％ 左右， 造 成上 移炉 内火焰 中心 的 问题 ， 以及提 高
锅炉高温过热器弯管的失效分析_1
锅炉高温过热器弯管的失效分析发布时间：2022-07-16T01:06:55.532Z 来源：《科学与技术》2022年第5期3月作者：林建伟[导读] 锅炉高温过热器管发生了爆管时对爆口管段取样，通过各项试验检测林建伟身份证号：******************摘要：锅炉高温过热器管发生了爆管时对爆口管段取样，通过各项试验检测，分析导致爆管产生的原因是，管子力学性能较差，存在焊接缺陷，在焊接应力及连续交变等外加应力的作用下，最终发生横向脆性断裂。
锅炉工作在高温高压环境中，锅炉受热面广泛接触烟、火、水、蒸汽等物质，这些物质在一定条件下会加速锅炉部件的腐蚀；在锅炉爆管事故中，过热器管、管子等小管子部件引起的停炉事故损失最大，因此分析锅炉受热面管在各种复杂工况下的安全运行对整个锅炉机组的连续运行具有重要意义。
关键词：锅炉高温；过热器弯管引言作为火力发电厂锅炉四大管道之一，高温过热器管的作用是加热饱和蒸汽定压，使其变成过热蒸汽。
在锅炉中，过热器是复杂性最强的受热面，受热面管壁以及管内蒸汽具有较高的温度，高温烟气会对受热面展开辐射换热和对流换热。
当受热面受到高温腐蚀、烟气腐蚀或锅炉结构不合理减小受热面管内壁通流流量的时候，通常会导致一些管壁温度高于规定温度，降低热稳定性，甚至导致受热面管壁温度过高、爆管等。
锅炉高温过热器联箱接管座角的焊缝出现裂纹，会导致裂纹的不断扩展，使得过热器发生管爆事故。
管爆事故的发生，不仅会给机组设备带来不可挽回的经济损失，同时也会给锅炉的经济安全生产带来潜在危险。
过热器直接影响着锅炉的经济性和安全性，其运行状况即对主蒸汽品质造成了影响，同时又与锅炉运行的安全性息息相关。
1锅炉高温过热器弯管的失效现状1.1管壁结垢问题锅炉受热面管壁结垢问题是导致其失效的重要原因。
因为管路受热面管道壁结垢现象能够引发管道热阻的上升问题，影响管壁的传热效果。
水垢产生的原因是高温环境下，盐发生反应形成的。
锅炉管失效分析与寿命评估
1.6 锅炉管失效的主要分析方法
锅炉管失效的主要分析方法是金相分析方法，先是从 锅炉上取下失效管段，进行初步检查并收集背景资料， 然后进行试验室分析。必要时在有条件的情况下也可 进行断口的扫描电镜分析及垢样的能谱分析。
1.6 锅炉管失效的主要分析方法（1）
—— 取样
为使试验室分析取得最多信息，应在取样时尽可能保 持现场状态。注意不应清理任何灰或火侧沉积物，因 为分析这些沉积物常常可能找出与失效有关的信息。
取样范围根据分析的要求有所不同，一般应考虑包括： 原始管样：最好是与失效管同一批生产的管样； 运行样品：使用状态相似或不同，尚未失效的运行样
品或维修更换样品； 以往失效样品：历史上曾发生过的类似失效； 当前失效管样：失效开裂、爆漏的失效样品。
1.6 锅炉管失效的主要分析方法（2）
1.5 过热器和再热器的特点（1）
过热器和再热器的作用是将饱和蒸汽加热成具有较高温度的过热蒸汽， 再送往汽轮机做功。由于过热器内流动的蒸汽温度较高，其传热性能 则降低。由于各段过热器过热蒸汽温度不同，烟气温度不同和受热条 件不同，过热器管壁金属温度与过热蒸汽温度之间的差值不同，一般 过热器管的金属壁温较过热蒸汽温度高20～100℃。
大多数水冷壁和省煤器管是用普通碳钢（SA210、SA192）制造的， 少数使用了低Cr铁素体钢（SA213T11、15CrMo），在欧洲，对下 部水冷壁的高热负荷区域常使用低合金钢（T11）。在中国，大多数 使用20g材料。
1.5 水冷壁和省煤器的特点（2）
在一定锅炉压力下，水冷壁管和省煤器管的使用温度最高至蒸汽饱和 温度，大多数情况下金属设计温度不会超过400℃，由于这一温度下 的管材处于弹性变形范围（不在蠕变范围内），因而管子原始设计具 有无限寿命。
高效换热器换热管失效分析
工作介 质 的腐蚀 性 、 热管 束 的振 动 等 因素 造 成 换 换热器 局部 或整 体失 效 。笔者 所论 述 的失效设 备
为 Ｅ ５ １缩放 管高效 管 壳 式 换 热 器 ， 要失 效 部 １０ 主
位位 于管 板 内侧与 换热 管连 接处 ， ２ 有 ０多条换 热
管发 生泄 漏 ， 热管 外径 为 １ ｍ 内径 为 １ ｍｍ， 换 ８ ｍ， ３
析， 能谱 区域 如 图 ３所 示 ， 析 结 果 见 表 １ 分 。从 表
发 现管 内表 面 晶间腐 蚀痕迹 明显 ， 内壁部位 存在 且
１中可 以 看 出 ， 面 覆 盖 物 中含 有 ｃ 元 素 ， 明 断 １ 说 换热 管 内表 面 的腐 蚀 产 物 中含 较 高 水 平 的 Ｃ 元 ｌ
分 析 ， 定 了其 失 效 的 主要 原 因是 应 力 腐蚀 ， 时针 对 失效 发 生 的原 因提 出 了相 应 的预 防措 施 。 确 同 关 键 词 换 热 器 中图分类号 换 热 管 应 力腐 蚀 失效 分 析 文 献标 识 码 Ｂ 文章 编 号 ０５ — ９ （０ １ ０ －３４０ ２ ４６ ４ ２ １ ）３０ ６ － ０ ３
３４ ６
化
工
机
械
２ １ 矩 ０ １
高效 换 热 器 换 热 管 失效 分 析
马 小 明 余 启 超
（ 南 理 工 大 学机 械 与汽 车 工 程 学 院 ） 华
摘
要
通 过 对 高效 换 热 器换 热 管进 行 宏 观 观 察 、 观 观 察 、 相 、 微 金 ｘ射 线 荧光 和 ｘ射 线 衍 射 等 方 面 的
敏感 性介 质 。 表 ２ 换热管管间垢样 Ｘ射线荧光分析结果 ％
某燃气锅炉过热器管失效分析及预防措施
某燃气锅炉过热器管失效分析及预防措施李均昊，刘宏村，雷正义（眉山市特种设备监督检验所，四川眉山620000）摘要：针对某100t/h 燃气蒸汽锅炉在安装调试运行阶段低温过热器管泄漏事故，通过采用渗透检测、力学性能试验、金相分析、扫描电镜及能谱分析等检测方法，对该锅炉低温过热器管泄漏原因进行了试验分析，提出了该类型锅炉在制造或安装阶段质量控制的优化方案，对同类型锅炉制造和安装质量控制及检验检测提供了一定的参考依据。
关键词：低温过热器；失效分析；裂纹；扫描电镜；金相分析；能谱分析中图分类号：TM621.2文献标志码：B文章编号：1671-0320（2024）02-0047-050引言锅炉过热器管在运行过程中，其外部承受着高温作用，内部承受着因各种压力而引起的应力以及制造和焊接过程中残留的应力。
过热器管在锅炉整个运行过程中所受的力是非常复杂的，因此要求过热器管材料必须具备有足够的热疲劳强度、蠕变强度、良好的冲击韧性、抗氧化性、组织稳定性和热加工工艺性以及良好的焊接性[1]。
12Cr1MoVG 钢材是目前亚临界以下电站锅炉低温过热器管广泛采用的制造材料，该钢材具有较高的抗氧化性及热强性，以及良好的工艺性与焊接性能。
某公司新安装一台燃气蒸汽锅炉（锅炉型号：NG-100/4.0/400-Q ），低温过热器管规格d 42×4mm ，材质选用GB/T 5310—2017《高压锅炉用无缝钢管》中提出的12Cr1MoVG 钢材。
在168h 试运行阶段，低温过热器管发生泄漏事故。
经宏观和渗透检测，发现裂纹均为横向裂纹，且均出现在弯管处，过热器外观无异常情况。
在电站锅炉中，12Cr1MoVG 钢材的失效原因多为过热器长期处于高温状态下运行而引起的过热、疲劳开裂、高温氧腐蚀、高温蠕变等失效模式而导致的韧性或脆性断裂。
然而在锅炉安装试运行阶段发生泄漏事故实属罕见，因此在锅炉制造及安装过程中，从采用的材料和制造工艺2个方面进行失效分析，对保障电站锅炉安全稳定运行具有重要意义。
换热器管束失效分析和防范
联系人ｔ林洪亚．第一作者：林洪亚（１９７９一），硕士研究生．
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＬＩＮ ｈｏｎｇｙａ发生在壳程流体死角区的缝隙里，这些区域可以形成介质的浓差电 池。常发生的区域有：①管子与管板焊接接头的缝隙，由于缝隙里的流体无法流动，造成缝 隙内外的介质的浓度差，在电化学作用下会引发缝隙腐蚀；②管子和折流板之间存在间隙， 容易引起缝隙腐蚀；③污垢的附着部位也会引起缝隙腐蚀，在壁面形成局部深坑，引起应力 集中。 １－１．３冲刷引起的腐蚀主要发生在管子入口处，由于流体收缩而造成，特别是含固体悬 浮物的液体更容易产生冲刷腐蚀，被冲刷腐蚀的部位，常有典型的沟状、洼状或波纹状等外 观特征［１］１。 １．２腐蚀防护措施
５９２
［薹至】
换热器管束失效分析与防范
林洪亚，林榕端
’（广西大学化学化工学院，广西南宁５３０００４）
摘要：管柬是换热器、废热锅炉、蒸发设备的重要组成部分。也是这些设备中最容易失效的部件之一。本
文分析了引起管束失效的原因并提出防范措施。
关键词：换热器；管柬ｌ失效分析；防范措施
中图分类号：ＴＫｌ７２
文献标识码：Ａ
５９ｌ
管子的最大无支撑跨长。其次也可采用变更管子材料或增加管子壁厚与直径的办法，但现实 意义不大； ２．２．３ 加大壳程流体入口管径或在入口加装防冲板 这种方法不仅可以避免流体直接对接 管处管束的横向冲刷产生的振动，还可以避免冲刷腐蚀，对流速高特别是含固体颗粒时尤为 适合； ２．２．４ 管子的材料要比折流板材料硬度高 在制造条件许可下，适当减少管子和折流板管 孔之间的间隙，或者加大折流板厚度，都能有效减轻管子与折流板之间的剪切作用； ２．２．５ 变更折流板的形式 折流杆或条状支承都能卓有成效地解决振动问题； ２．２．６检修时，可适当调整折流板位置，避免管子的重复磨损。
余热锅炉管道失效分析
余热锅炉管道失效分析摘要：某厂的SA－178A余热锅炉炉管运行过程中爆裂，经过现场工况调查和失效管道的宏观和微观检测分析、化学成分分析、金相夹杂及腐蚀产物分析，并结合管道的实际服役环境特点，给予了相应理论分析，找到了发生爆裂的原因，并提出了解决方案。
关键词：锅炉炉管腐蚀蠕变Abstract: this is on a tube burst of the running exhaust-heat boiler SA-178A in a factory. After investing the local work condition, and analyzing several factors of the failure tube, such as, the macroscopic and microscopic examination, the chemical composition, the assessment of impurity and the corrosion product, the writer provides the corresponding academic analysis, found out the reasons of the tube burst, and at last proposed the solution.Keywords: boiler tube corrosioncreep一．引言受某化工厂委托，对该厂的SA－178A余热锅炉换热器管发生的外部严重减薄以致引起管道爆裂的腐蚀问题进行有关腐蚀失效分析。
经过现场工况调查和失效管道的宏观和微观检测分析、化学成分分析、金相夹杂及腐蚀产物分析，并结合管道的实际服役环境特点，给予了相应理论分析，并给出了腐蚀原因和初步解决方案，以便厂方对该设备进行改进和维修，提高生产效益和安全程度。
二．概述该厂的余热锅炉结构如图1所示，是一种直管管壳式热交换器。
热介质锅炉盘管失效原因分析及改进
６盘 管结焦
曹妃甸油田热介质锅炉所使用的导热油为 Ｎ ｅ ｏ Ｓ Ｋ — Ｏ Ｉ Ｌ ５ ０ ０型导 热油是盘锦辽河综研化学有限公司生产的有机合成型导热油 ， ： ｉ 置 用 于操 作温度 一 ３ ５ ℃～ ３ １ ５ 范 围内的液相 导热油 系统。原 料烃在裂解 过 程中， 实际 【 ： 发生着分子的分解和分 子的结合这两类反应， 生成小分子 轻组分产物， 使导热油的初锯 及闪点下降， 生成大分子的缩合物 ， 使导 热 油的粘度增高 ， 分子 中氢 含量愈来愈小 ， 一 苴至 临瞧 生碳 。
导热油炉属 于有 机热载体 炉 ， 又称热 介质 锅炉 ， 是 以导热油 作 为传热解介 质的热 源 ， 导热油 （ 有机热载体 ） 作 为一种优 良的传 热介质 ， 它具有高温低压 的传热特点 ， 且热效 率高 、 传热均 匀 、 温 度控制准确 ， 又有明显的节能效果 。 ２ ０ １ ３年 ５月某 日， 曹妃甸 １ １ ２ Ｆ Ｐ Ｓ Ｏ的 Ｎ Ｏ ． ３热介质锅炉发生 了盘管破裂 ， 其直接原因为盘管材质发生球化 ， 引起强度和蠕变抗 力损失 ， 局部过热造成蠕变抗力损失达到一定程度时 ， 盘管发生起 鼓减薄 ， 最终在介质油压 力作用下爆裂失效 ， 而热介质锅炉盘管过 热 原 因主 要有 以下 几个 方 面 。
５热介 质锅炉 非正 常停 炉
曹妃 甸油 田南 于主机故障而停电时 ， 热介质 锅炉 主副循环泵 停止运转 ， 高温热油停止 在 １ 管内， 热量无法带走 ， 这会导致炉管 高温 ， 进而引起结 焦 ， 加速盘管老化 ， 以前这种情况经常发生 。 因 １热 介 质 锅 炉 火 焰 偏 烧 及 燃 烧 状 态 差 此， 更新 了热介质锅炉 系统 的操作 程序 ， 全船失 电停炉后 ， 将挂在 一 ４ ６ ７ ０ Ａ和大循环泵 Ｐ 一 ４ ６ ７ ０ Ｈ启 动 ，同时 如果锅炉出现火焰偏心燃烧 ， 导致 盘 管 局 部 受 热 高 于 盘 管 其 应急盘上的小循环泵 Ｐ 它位置 ， 长时问 的局部高温会加剧盘管材质 的劣化 ， 下图 】 和网２ 则 手动把 ｊ通 阀转到 大循 环状态 。让热介质 锅炉 内热 油循环起 将热介质锅炉内滞 留热 量尽快带走 ， 防止盘管过热 ， 结焦 。 为对曹妃甸 热介质锅 炉 １ ＃炉 和 ２ ＃炉 内部柃查 发现都存在 火焰 来 ， 偏心燃 烧的现象 。
锅炉受热面管失效分析及其预防措施
锅炉受热面管失效分析及其预防措施摘要：受热面管作为工业锅炉的基础部份，是由多个管件构成，在工业生产创造的过程中发挥着给汽、水界面提供烟气热量的作用，所处的环境复杂、恶劣，虽然随着科学技术水平的提高，各种新材料、新设备、新技术层出不穷，在一定程度上改善了锅炉的环境，但由于炉内流动、传热、燃烧过程等参数的不确定性，导致时常发生锅炉受热面管失效问题，从而极易引起安全事故。
因此，深入分析锅炉受热面管失效的原因，从中探索合理有效的预防措施，对保障锅炉的有序与经济运行具有积极的意义。
关键词：工业锅炉;受热面管;失效;预防措施引言工业锅炉受热面管由多根管道组成，在工业锅炉的运作中起着十分重要的作用。
水或者汽水混合物在受热面管内流过，烟气及热辐射等各种热量以对流传热的方式将热量传递给管内工质。
近年来，虽然锅炉创造技术水平不断提高，但其往往在复杂恶劣的环境下，炉内的烟气流动、传热和燃烧过程等不确定因素不少，时常会使受热面管处于腐蚀、冲刷、高温、高压的状态，最终造成失效损伤，影响锅炉的运行，引起安全事故。
一、工业锅炉受热面管失效的原因1.1 结垢结垢浮现的原因有不少，其中最直接因素水处理设备失效或者水处理过程操作不当，导致水中钙离子和镁离子的浓度过高，超过其溶解度而附着在管壁上。
受热面结垢所带来的影响极大，其会使得受热面管传热性能变差，普通水垢的导热系数惟独钢铁导热系数的 10%，也就是说， 1mm 的结垢附着在管壁上时，相当于对钢管加厚了几毫米甚至更多，大大增加了受热面管热阻。
随着水垢的不断增厚，管壁得不到有效冷却，使得管壁长期处在过热的状态下，会使得钢管的抗拉强度不断下降，更为严重会产生过热、管胀、变形、爆管、蠕变损伤的现象。
1.2 水循环故障(1)停滞和倒流。
同一循环回路中，由于各上升管受热不均匀时，受热弱的上升管产生运动压头小，甚至不能维持最低循环流速，造成停滞。
而当受热严重不均匀时，受热强的上升管中汽水混合物流速过大，而产生抽吸现象，造成倒流。
合成氨高压废热锅炉炉管失效原因分析及改造措施
合成氨高压废热锅炉炉管失效原因分析及改造措施[摘要]合成氨高压废热锅炉为合成单元关键设备，自2005年开始陆续出现炉管泄漏现象。
为保障装置的长周期运行，2010年对该设备进行了更新改造，取得了较好的效果。
【关键词】废热锅炉炉管；失效原因分析；改造措施中国石油吉林石化公司合成氨装置高压废热锅炉为合成单元关键设备，其作用是将合成塔送过来的15.6Mpa、440℃合成气冷却到290℃，同时将锅炉水加热产生10.6Mpa的高压蒸汽。
设备为立置U形管式换热器，共计有210根U形管炉管，炉管布管采用内外分区方式，即每一根U形炉管一侧在内区，另一侧在外区。
外区炉管是锅炉给水预热段，内区炉管是锅炉蒸发段。
在炉管的内外区中间设置了衬筒，将预热段与蒸发段分开。
设备结构如图1。
1.原设备特征参数1.1设计与操作参数见表11．2合成气组成见表22.设备失效情况该设备2003年6月投入运行，2005年12月突然出现炉管大量泄漏合成气现象。
紧急停车后拆卸设备封头试压发现有19根炉管出现泄漏，对泄漏的炉管用堵塞堵死再焊接的方法消除了漏点。
但在随后的几年里又出现了其它炉管泄漏的现象，至2010年已累计发现26根炉管泄漏失效(如图2)。
虽然都进行了打堵焊接消漏，但是设备的换热效果明显下降，同时合成气窜入到蒸汽中给安全生产带来很大的威胁。
3.炉管泄漏原因分析从几次泄漏现象上看泄漏点均不是炉管与管板的焊接接头处，分析认为泄漏点应在炉管上。
我们从设备结构图以及日常操作工况条件等方面进行了分析，找到了炉管泄漏的原因。
3．1设备结构设计缺陷造成设备失效。
（1）炉管运行中存在温差应力。
由于每一根炉管被分成内外两个区，在外区的炉管是锅炉水的预热段，其温度接近锅炉水温度即187 ℃；在内区的炉管是蒸发段，其温度接近蒸汽温度即310℃，这样每一根炉管内外区温差在123℃左右，内区炉管长度方向上的膨胀量比外区炉管的膨胀量大12mm左右，这势必产生很大的温差应力使炉管向外侧弯曲。
余热锅炉受热面失效分析与检测的开题报告
余热锅炉受热面失效分析与检测的开题报告题目：余热锅炉受热面失效分析与检测一、选题背景及意义余热回收是一项重要的节能降耗措施，可以大幅度降低工业生产中的能耗，提高资源利用率。
余热锅炉是其中一种常见的余热回收设备，其基本原理是通过在工业生产过程中产生的废气中回收热量，将热能转化成蒸汽，用于发电或加热等用途。
然而，长期的使用和高温高压的环境容易导致余热锅炉受热面失效，影响其效率和安全性。
因此，对余热锅炉受热面失效的分析和检测具有重要意义。
通过分析失效原因和检测方法，可以及时发现受热面的失效情况，提高设备的稳定性和可靠性，减少工业生产中的安全事故。
二、研究内容和方法1.研究内容（1）余热锅炉受热面失效的原因分析：通过对受热面失效的原因及其机理进行研究，找出常见的失效原因。
包括高温氧化腐蚀、化学侵蚀、热应力疲劳等方面。
（2）受热面失效的检测方法研究：通过文献调查和试验研究，总结目前使用的受热面失效检测方法，包括无损检测、材料测试和金相显微镜检测等方面。
（3）失效预防措施研究：在分析失效原因和检测方法的基础上，提出预防受热面失效的措施。
包括加强设备维护和保养、进行定期检查、合理设计和选用材料等方面。
2.研究方法（1）文献调查和分析：通过检索相关文献和资料，了解余热锅炉受热面失效的情况、原因和检测方法。
（2）实验研究：通过对不同情况下受热面的化学成分、物理性质以及金相组织等进行测试，分析失效原因和检测方法的适用性。
（3）现场调查和案例分析：通过实地调查和案例分析，了解受热面失效的具体情况和原因，并提出合理的预防措施。
三、论文结构论文预计包括以下几个章节：第一章：研究背景、目的和意义第二章：余热锅炉受热面失效原因的分析第三章：余热锅炉受热面失效检测方法的研究第四章：余热锅炉受热面失效预防措施的研究第五章：结论和建议参考文献以上为余热锅炉受热面失效分析与检测的开题报告，仅供参考。
具体研究内容和方法需要进一步完善和调整。
锅炉受热面管失效以及预防措施研究
锅炉受热面管失效以及预防措施研究随着经济社会的不断进步，人们对社会生产的需求也越来越多，锅炉作为重要的生产动力设备，其在社会发展中起到的作用越来越重要。
锅炉的安全运行成为决定生产流程成败的关键因素。
锅炉受热面作为锅炉的重要部分，常常处于恶劣而复杂的运行环境之中，成为锅炉使用中经常出现问题的部位之一。
在本文中，笔者结合多年工作经验，对导致锅炉受热面管的因素进行了分析，并提出几条建议，希望对相关人士的工作能够有所帮助。
标签：锅炉；受热面管；失效；问题与预防锅炉受热面是锅炉的重要单位，常常由多根管子构成，其作用为将烟气中的热量传送至水、汽界面，常常处于条件复杂的工作环境当中，故障率也颇高。
近年来，随着材料技术的不断发展，锅炉受热面管的工作环境得到了极大的改善，然而由于锅炉内传热、流动、燃烧等过程难以控制，再加上其他外部因素的影响，锅炉受热面管常常失效，贻误生产进行，严重时甚至会造成人员伤亡。
相关工作人员只有认真分析事故原因，并提出相应的预防措施，才能保障锅炉的稳定运转和生产流程的顺利进行。
一、导致锅炉受热面管失效的原因1.高温损伤通常情况下，锅炉受热面管都有可承受壁温的极限值，由于锅炉受热面管工作环境的复杂常常导致管内积垢、缺水水循环不畅等故障，是锅炉受热面管的温度超过其所能承受的极限值，最终导致锅炉受热面管被损伤。
2.缺水缺水是工业锅炉工作过程中最常见的事故之一，常常导致受热面管过热、变形、爆炸，甚至引起锅炉爆炸。
缺水会使钢管冷却不均匀，管子壁温急剧增高，抗拉强度降低，管内气压所产生的应力超过管壁所能承受的正常范围，导致管子变形甚至爆炸。
缺水导致的锅炉受热面管失效常表现为大量的管子被损伤、胀口漏水，尤其是锅炉受热面管的高温区和最高处表现最为明显；其次，爆炸的管子韧性撕裂特征明显，破口纵向破裂，断面十分锋利，管内壁十分干净，由于从破口冲出的气流的反作用力，管子产生弯曲，塑性变形大。
第三，因升温过快，管子表面没有形成厚度较大的氧化皮层。
余热锅炉省煤器炉管开裂失效分析
余热锅炉省煤器炉管开裂失效分析甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司郭志军1．概述某5Mt/a重催装置余热锅炉省煤器于2003年9月投入使用，省煤器炉管材料为20G 钢，规格为Φ32mm×4mm，操作温度（管内介质）：280℃，操作压力（管内介质）：6.4MPa，操作介质：内侧为除盐水、外侧为烟气。
2005年3月，发现炉管有破口，破口位于炉管的直管段迎火面，距弯头约150mm。
破裂的炉管外观形貌如图1所示，图中图1－1为破口炉管的宏观形貌，图1－2为破口减薄特征。
图1－1 图1－2图1 炉管破口外观形貌特征2．检验2.1 宏观检验炉管外表面呈暗红色，表面有氧化特征，炉管破口呈长条形，在破口的周围沿长度方向存在约100mm的减薄区域，最薄处剩余壁厚约为0.5mm，破口向外有翻边，图2－1。
横向剖开炉管，显示炉管减薄发生在外壁，从横截面可以看出，炉管外壁呈椭圆形，内壁未见减薄特征，图2－2。
破口处管径未胀粗，无宏观塑性变形。
2.2 管子材料理化检验检验结果管子化学成分和力学性能符合GB 5310 20G相应标准。
2.3 金相检验管子金相组织为铁素体＋珠光体，图3－1，晶粒度为7~9级，球化为1级。
基体中含有较多的点状夹杂物，夹杂物最大直径约10μm，图3－2；金相检验结果显示，减薄发生于炉管外壁，外壁有氧化、冲刷腐蚀特征。
图2－1 破口特征图2－2 外壁减薄特征图2 省煤器炉管腐蚀宏观特征图3－1 炉管外壁特征图3－2 减薄部位组织夹杂物图3 省煤器炉管金相组织2.5腐蚀形貌特征腐蚀减薄发生在管子外壁，破坏呈局部减薄穿孔特征，炉管外表面用超声波清洗后表面无金属光泽，在电镜下观察腐蚀的微观形貌特征为腐蚀产物和金属基体晶粒晶界显露，图4－1为炉管减薄低倍特征，图4－2为炉管外表面的氧化产物。
图4－3垢下金属组织晶粒形貌。
2.6 腐蚀产物分析在炉管外表面刮取腐蚀产物进行X射线能谱成分分析，结果显示产物中主要有O、Al、Si、S、Fe等元素，其中S含量达到了11.56％（mass），分析结果见表1，能谱谱线见图5－1。
锅炉受热面管失效分析和预防
锅炉受热面管失效分析和预防畅文喜【摘要】本文结合工作经验，对锅炉受热面管失效进行了相应的剖析，探讨锅炉受热面管失效的特点，并对其原因进行分析，提出相应的预防措施，以期对改善锅炉受热面管失效有提供帮助。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)015【总页数】1页(P133-133)【关键词】锅炉受热面管;失效分析;预防【作者】畅文喜【作者单位】山西兴能发电有限责任公司,山西太原 030206【正文语种】中文火力发电厂中，锅炉是其三大动力设备之一，是一种产生热交换的设备，它的主要作用是将燃料燃烧释放出的热能加热锅炉给水，以产生一定的压力和温度的、具有优良品质的蒸汽，送到汽轮机做功。
但锅炉在运行中，经常出现炉管失效需要停机的现象，为减少这一事故的发生，必须对锅炉受热面管材失效的特征、原因进行对比分析，从而找到相应的防治方法。
电站锅炉尤其是尾部烟道内部设备，随着锅炉运行时间的推移，烟气冲刷、飞灰磨损、热腐蚀、金属疲劳等综合因素的影响，导致炉管泄漏，根治锅炉泄漏也是非常困难的事情。
需要充分了解受热面管失效的特征，并分析其原因，方可采取一定的措施降低炉管失效的发生率。
炉管失效主要有：焊缝泄漏、短期超温爆管、长期超温爆管、管内氧腐蚀（腐蚀疲劳）、垢下腐蚀（塑性、脆性）、高温腐蚀、应力腐蚀、热疲劳等。
1.1 焊缝泄漏1）焊缝泄漏的主要特征分为以下几个主要方面：a.焊缝缺陷严重，未焊透、咬边、气孔等（端口上可见缺陷），原因：焊接质量不好，探伤检查不力，使缺陷焊缝投入运行，造成频繁泄漏。
b.产生焊接裂纹，原因：没有严格按焊接工艺焊接和焊接前后热处理不当。
c.发生焊口撕裂，原因：焊接后的残余应力大；运行中热膨胀不畅，伸缩受阻，使附加应力增大。
d.异种钢接头失效，沿低强侧熔合线脱开，无形变，无明显缺陷。
原因：由于异种钢化学成份、热膨系数不同，特别是高温蠕变强度差异大。
2）针对以上焊缝问题应采取以下措施：选用合格的焊工并严格执行焊接工艺；高压焊口100%探伤检查。
锅炉热管常见早期失效形式分析
锅炉热管常见早期失效形式分析郭赞扬;金大华【摘要】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.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】3页(P53-55)【关键词】锅炉热管;早期失效;宏观形貌特征;失效机理【作者】郭赞扬;金大华【作者单位】新余钢铁集团有限公司,江西新余338001;新余钢铁集团有限公司,江西新余338001【正文语种】中文【中图分类】TK223.1+1锅炉是生产蒸汽的换热设备,它将煤、油和天然气等燃料的燃烧释放出化学能转化为蒸汽热能。
它与汽轮机、发电机组成发电厂三大主要设备。
锅炉热管早期失效是电力生产过程中普遍存在具有严重危害的技术问题。
作为一名锅炉管制造企业的技术工作者，利用多年来与锅炉制造、发电等专业人员共同分析处理锅炉热管早期失效事故取得的经验，总结出锅炉热管失效的一般规律，为业内人士处理类似问题提供借鉴。
本文着重介绍依据锅炉热管爆口宏观形貌特征确定爆管形成原因的分析方法。
1.1 管系的划分锅炉热管遍布锅炉每一个系统，根据各系统的不同作用，我们通常把锅炉热管根据它的工作环境和作用分成三大管系，即敷设在炉墙上作为蒸发受热面的水冷壁管、布置于炉膛高烟温区域将蒸汽从饱和温度加热到额定过热温度的过热器及再热器、安装在锅炉尾部利用烟气热量提高给水温度的省煤器和提升助燃空气温度的空气预热器[1]。
1.2 管系工作条件及失效形式给水在锅炉中被加热成过热蒸汽的过程分为三个阶段,即给水预热、蒸发、过热。
三次加热分别在锅炉的三种不同受热面上完成。
三种不同受热面内部工质温度和外部工况不同，主要失效形式存在差异。
锅炉三大管系的工作条件及主要失效形式列于表1。
失效管的技术检验与鉴定可简单得分为材料的检验与爆口的分析。
锅炉两相流磨损FAC机理分析和解决措施及设计改进
锅炉两相流磨损FAC机理分析和解决措施及设计改进摘要：以实际项目为例，分析燃机余热锅炉受到冲蚀的原因及设备损伤区域。
通过数值模拟，得到两相流的FAC（flow accelerated corrosion）效应对管路冲蚀的影响，分析FAC产生的原因，寻求改进方法，以减少冲蚀对设备的破坏影响。
关键词：两相流、FAC、燃机余热锅炉1.引言在一个运动流体中同时存在两种以上的相态，并且不同相态的流体之间存在着明显可分的相交界面，则这种运动流体称为多相流。
在多相流中，以两相流最为普遍，它常见于航空、航天、能源、动力、空调、制冷等众多领域[1]。
对于两相流动，由于两相之间存在着质量、动量与能量的交换，以及动力学和热力学的不平衡，即速度滑移和温差，而两相之间的界面有十分复杂，因而使两相临界流的研究十分困难[2]。
广泛存在于自然界和工业生产过程中的两相流动可分为以下几种类型：（1）气液两相流；（2）气固两相流；（3）液固两相流；（4）液液两相流。
本文以实际项目为例，研究燃机余热锅炉中两相流对管路设备的FAC（flow accelerated corrosion）效应[3-4]的影响，分析FAC产生的原因，寻求改进方法，以减少冲蚀对设备的破坏影响。
1. 设备状态及现象某项目共有2台“一拖一”燃机余热锅炉，1#炉投产之前经过了调试阶段和168小时的试运行，投产后运行小时数9643小时，1#炉低蒸共发生2次换热管的泄漏。
泄漏处位于低蒸的最后一排（沿烟气方向，低蒸共11排）最右边和最左边的1根换热管靠近上集箱（出口集箱）的弯管位置。
#2炉投产1年半后，也发生1根低蒸换热管的泄漏（低蒸最后1排最左边的1根换热管弯管位置）。
泄露位置和形状见图1。
图1. 泄露位置和形式2＃炉低蒸左侧发生FAC 之后，为避免以后的非计划停机，于4日后对锅炉低蒸右侧的换热管进行了测厚，具体情况见表1。
表1. 2#炉低蒸右侧距出口集箱的管壁减薄情况在还原性气氛条件下，低于300℃金属表面反应生成的氧化物保护层几乎只有Fe3O4，Fe3O4在水中的溶解度与温度、PH有很大的关系。
关于锅炉顶棚管失效分析及处理实践
关于锅炉顶棚管失效分析及处理实践发布时间：2021-11-16T07:50:52.131Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：蔡汝林刘飞龙[导读] 钢铁行业一般都建有燃气锅炉，由于锅炉参数较低、结构相对简单，大多采用轻型炉墙结构；锅炉的顶棚密封主要采用平面密封法，以浇注保温材料、外层平铺钢板形成密封结构。
此类锅炉顶棚管失效是目前存在较为普遍的问题，通过对其原因进行分析，有助于采取有针对性的措施，进而避免锅炉顶棚管失效情况的发生。
阳春新钢铁有限责任公司 529600摘要:钢铁行业一般都建有燃气锅炉，由于锅炉参数较低、结构相对简单，大多采用轻型炉墙结构；锅炉的顶棚密封主要采用平面密封法，以浇注保温材料、外层平铺钢板形成密封结构。
此类锅炉顶棚管失效是目前存在较为普遍的问题，通过对其原因进行分析，有助于采取有针对性的措施，进而避免锅炉顶棚管失效情况的发生。
关键词:锅炉顶棚管；失效分析；处理措施锅炉的顶棚受热面是锅炉的主要承压元件之一，引起顶棚管失效的原因较多，比如：受高温交变应力及膨胀不均等因素的影响，极易在运行期间出现因泄露而失效的问题[2]。
锅炉密封装置在使用期间，若对炉膛多向热膨胀难以有效吸收，同时因密封装置与炉膛焊接位置存在应力，则会极易导致密封装置变形，甚至出现撕裂密封装置焊口的问题，引发漏风[1]等问题。
导致顶棚管失效的原因不同，对应的处理措施也会不一样；因此，通过具体的案例分析，采取有针对性的处理方案，是有效处理故障和保证锅炉正常运行的较好手段。
一、基本情况介绍某钢铁企业自备电厂采用的锅炉为南方某中型锅炉厂依据锅炉技术标准设计生产的130t/h燃气锅炉，该锅炉为π型结构、燃烧方式为四角切圆，蒸汽参数等级为中温中压，燃料为企业富余的高炉煤气和转炉煤气，燃料配比约为8:2。
与此同时，该锅炉的炉膛内部还设置了用耐火砖砌筑的圆柱形稳燃塔，高约5米，塔的四周正对各燃烧器的切线方向。
锅炉顶棚位于炉膛及水平烟道的正上方，顶棚水冷壁管采用膜式壁结构，管子的材质GB3087、规格为Ф60X4.0。
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图 ３ Ｉｎｃｏｌｌｙ ８００ 合 金 换 热 管 内 壁 金 相 组 织
通常情况下，硫 化 物 对 镍 基 合 金 会 产 生 严 重 的 腐蚀 ，但 ［７－１０］ 对 换 热 管 内 壁 金 相 组 织 检 验 未 发 现 明 显的低熔点硫化物 腐 蚀 层，可 见 管 程 内 介 质 酸 性 气 硫化物含量较低。
该余 热 锅 炉 的 管 程 介 质 为 酸 性 气 体，设 计 温 度 ４００ ℃／５００ ℃，实 际 工 作 温 度 １ ０８０ ℃，设 计 压 力 ０．０９２ ＭＰａ，工 作 压 力 ０．００１ ６ ＭＰａ；壳 程 介 质 为 水、水蒸气，设计温度２７０ ℃，工作温度２６０ ℃，设计 压力５．０ ＭＰａ，工作 压 力 ４．６ ＭＰａ。 其 换 热 管 外 径
实际测量发现设 备 最 高 工 作 温 度 达 到 了 １ ０８０ ℃， 故该设备存在超高温服役情形。
２．１ 金 相 组 织 检 验
在靠近管板部位的换热管内壁预制金相试样观 察金相组织，发现组织为正常的奥氏体 组 织（图 ３）， 在晶界间含有少量的析出物。
图 １ 热 交 换 器 近 管 板 处 宏 观 腐 蚀 形 貌
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图 ５ 换 热 管 内 壁 扫 描 电 镜 分 析 结 果
３ Ｆｌｕｅｎｔ模 拟 研 究
体由湍流逐渐变为层流流动。这个现象可以解释距 离换热管口３５ ｍｍ 处 大 量 换 热 管 出 现 腐 蚀 沟 槽 的
根据 宏 观 检 验 结 果，换 热 管 壁 厚 沿 纵 向 均 呈 不 原因。从图７中还 可 以 看 到，进 口 中 心 处 的 介 质 流
出于 模 型 简 化 的 需 要，此 处 仅 用 １ 根 换 热 管 进 行模拟分析，简化后 施 加 在 模 型 热 流 侧 流 量 为 热 流
侧实际总流量除以 总 管 数，施 加 在 冷 流 侧 流 量 为 冷
流侧实际总流量除 以 总 管 数，简 化 后 的 换 热 管 模 型
见 图 ６。
图 ７ 近 管 口 处 流 体 流 动 速 度 分 布
少见，故采用 Ｆｌｕｅｎｔ模拟软件进行流体流 动 与 温 度 ［１６，１７］指出，通常情况下，换热管入口、硬垢物下游
场的模拟计算加以定性分析 。 ［１２－１４］
和焊缝下游经常发生此类腐蚀现象。
３．１ 模 型
根据能量平衡理论进 行 以 下 假 设［１５］：① ９５０ 根 换热管换 热 效 率 相 同。 ② ９５０ 根 换 热 管 不 发 生 堵 塞，流量相等。③ 忽略辐射换热的影响。
第４５卷 第２期 石 油 化 工 设 备 Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．２ ２０１６年３月 ＰＥＴＲＯ－ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ Ｍａｒ．２０１６
文章编号：１０００－７４６６（２０１６）０２－００７３－０００４ ①
１ 换 热 管 宏 观 腐 蚀 形 貌 检 查
现 场 检 查 发 现 ，锅 炉 换 热 管 外 壁 呈 黑 色 ，附 着 有
① 收稿日期：２０１５－１１－１０ 作 者 简 介 ： 卢 芳 （１９８７－），女 ，浙 江 金 华 人 ，工 程 师 ，硕 士 ，现 从 事 热 交 换 器 开 发 设 计 工 作 。
７６．４ ｍｍ、壁 厚 ６．１ ｍｍ、长 ７ ０００ ｍｍ，共 计 ９５０ 根 ， 材 质 为Ｉｎｃｏｌｌｙ ８００。
此设 备 使 用 工 况 恶 劣，投 用 以 来 频 繁 发 生 换 热 管 管 头 失 效 故 障 ，严 重 影 响 装 置 的 安 全 长 周 期 运 行 ， 故对其进行失效分析。
２．２ 腐 蚀 垢 物 分 析
采用扫描电镜能谱分析仪（ＥＤＳ）和 Ｘ－ｒａｙ衍 射 仪对腐蚀产物元素 和 物 相 结 构 分 别 进 行 分 析，能 谱 分 析 结 果 见 图 ４。
图 ２ 换 热 管 宏 观 腐 蚀 形 貌
２ 换 热 管 材 料 性 能 测 试
对换 热 管 取 样 进 行 化 学 成 分 测 定，测 试 结 果 显 示，其化学成 分 符 合 《ＡＳＭＥ 锅 炉 及 压 力 容 器 规 范 国际性规范Ⅱ 材料 Ｂ 篇 铁基材料 ＳＢ１６３无缝镍 和镍合金冷凝器及热 交 换 器 管 子》［４］中 Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｒ合 金 ＵＮＳ Ｎ０８８００的要求，为了检验材料是 否 在 使 用 过程中造成损伤还需进行微观测试。
图 ４ 换 热 管 内 壁 腐 蚀 产 物 能 谱 分 析 结 果
由图４可见，产物中含有较多的 Ｏ、Ｓ、Ｎａ和 Ｆｅ 元 素 。 取 换 热 管 内 壁 绿 色 、黑 色 、近 基 体 灰 色 腐 蚀 产 物，采用 Ｘ－ｒａｙ 衍 射 仪 对 其 进 行 物 相 结 构 分 析 ， ［１１］ 结 果 显 示，绿 色 产 物 主 要 成 分 为 ＦｅＡｌ２Ｏ４、 Ｎｉ２Ｖ２Ｏ７，黑 色 产 物 主 要 成 分 为 ＳｉＯ２、ＦｅＳＯ４，近 基 体产物的主要成 分 为 Ｎｉ２Ｖ２Ｏ７、ＶＯＰＯ４。 黑 色 产 物 中的硫酸盐混合物有较大的腐蚀性。
为了 观 察 整 根 换 热 管 管 壁 温 度 分 布 情 况，从 管
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石 油 化 工 设 备 ２０１６年 第４５卷
少 量 铁 锈 色 垢 物 ，无 明 显 氧 化 、腐 蚀 痕 迹 。 靠 近 管 板 处管头内壁 有 较 厚 的 腐 蚀 产 物，产 物 呈 白 色、淡 绿 色，且管壁存在不 均 匀 减 薄，距 管 板 头 约 ３５ ｍｍ 处 开始出现明显的腐蚀沟槽（图１）。对 锅 炉 管 板 与 换 热管间接头进行渗 透 检 验，管 板 角 焊 缝 处 未 发 现 裂 纹性缺陷。沿换热管纵向剖开后管子内壁腐蚀形貌 见图２。由图 ２ 可 见，锅 炉 管 内 壁 附 着 有 较 厚 的 淡 绿色腐蚀 产 物。 沿 锅 炉 管 纵 向 对 管 子 壁 厚 进 行 测 定，每隔３０ｍｍ 测 １ 个 点，以 近 管 板 头 处 为 起 点 测 定 ，测 试 结 果 发 现 每 根 锅 炉 管 壁 厚 均 呈 现 一 定 减 薄 ， 最 大 减 薄 量 为 ４．８０ ｍｍ，最 小 减 薄 量 为 ３．６０ ｍｍ。
２．３ 扫 描 电 镜 分 析
除 去 换 热 管 内 壁 绿 色 、黑 色 、近 基 体 灰 色 腐 蚀 产 物 后 ，清 洗 换 热 管 内 壁 并 在 扫 描 电 镜 下 观 察 分 析 ，发 现沿奥氏体晶 界 有 大 量 析 出 物 （图 ５），系 典 型 的 高 温过热结果。
第２期 卢 芳，等：余热锅炉换热管失效分析
Ｆａｉｌｕｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｗａｓｔｅ Ｈｅａｔ Ｂｏｉｌｅｒ Ｈｅａｔ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｔｕｂｅ
ＬＵ Ｆａｎｇ，ＳＵＮ Ｈａｉ－ｓｈｅｎｇ，ＭＩＡＯ Ｇａｎｇ （Ｌａｎｐｅｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｌｏｃｋ ｈａｐｐｅｎｅｄ ｉｎ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｂｏｉｌｅｒ Ｉｎｃｏｌｌｙ ８００ｎｉｃｋｅｌ－ｂａｓｅｄ ａｌｌｏｙ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｔｕｂｅｓ
均匀减薄趋 势，最 大 减 薄 量 为 ４．８０ ｍｍ，最 小 减 薄 速为３６ｍ／ｓ，由 于 换 热 管 口 的 边 缘 效 应，导 致 管 内
量为３．６０ｍｍ，距管板头约３５ｍｍ 处有大量换热管 壁距 离 管 板４０ｍｍ左 右 处 发 生 湍 流，流 速 增 加 至
出现明显的腐蚀沟 槽，发 生 此 腐 蚀 情 形 的 案 例 非 常 ５０ｍ／ｓ，使 换 热 管 内 壁 发 生 流 体 加 速 腐 蚀。 文 献
经 查 阅 相 关 标 准 可 知，ＧＢ １５０．１～１５０．４— ２０１１《压力容器》［５］中奥氏体不锈钢压力容器所 允 许 采 用 的 最 高 设 计 温 度 为 ７００ ℃，文 献 ［４］中 为 ８００ ℃。而文献［４］和 ＪＢ／Ｔ ４７５６—２００６《镍 及 镍 合 金制压力容器》［６］中 镍 基 合 金 压 力 容 器 所 允 许 采 用 的最高设计温度均为９００～９５０ ℃，固溶态的８００合 金最高许用温度上限为８００ ℃。由此余热锅炉服役 工况参数可知，其 管 程 设 计 温 度 为 ４００～５００ ℃，而