蒸汽过热器失效分析
蒸汽过热器管断裂失效分析
蒸汽过热器管断裂失效分析王印培陈进(华东理工大学化机所上海200237)摘要：某奥氏体不锈钢制蒸汽过热器管在加碱煮炉过程中发生断裂。
采用力学性能测定宏微观检验及能谱分析，对该断裂管进行了分析研究。
结果表明，蒸汽过热管断裂失效是由碱脆造成的。
主题词：碱脆；不锈钢；失效分析1 概述某炼油厂新建制氢装置的转化炉蒸汽过热器管在中压汽包加碱煮炉过程中多处发生断裂。
蒸汽过热器管外径Φ89mm，壁厚6.5mm，材料为1Cr19Ni9奥氏体不锈钢。
经现场检查，断裂均发生于与集汽管相连的蒸汽过热器的弯管上，裂纹大多位于焊接热影响区，为环向裂纹，在裂口周围管外有结碱。
典型的裂纹宏观形貌见图1和图2。
图1 蒸汽过热器直管段裂纹宏观形貌图2 蒸汽过热器弯头裂纹宏观形貌蒸汽过热器与中压汽包相连通，管外被转化炉炉气加热，管内为过热蒸汽。
转化炉投入运行前先烘炉并对中压汽包进行加碱煮炉，煮炉碱液按每立方米各加入NaOH，Na2PO44kg的要求配制，并保证65%～75%液位。
经采样分析炉水碱度达到不小于45mgöL要求。
烘炉与煮炉先后结束后(10d)，转化炉对流段入口温度保持在525℃，中压汽包仍保压运行。
运行一天后发现蒸汽过热器泄漏蒸汽，漏点不断扩大，迫使转化炉降温停炉。
根据现场操作记录，在煮炉过程中，蒸汽过热器的蒸汽温度在200℃以上的时间达78h，其中300℃以上的达60h。
2 化学成分分析与铁素体含量测定对蒸汽过热器直管、弯头和焊缝金属的化学成分进行分析，结果见表1。
由表可见，蒸汽过热器直管与弯头的化学成分符合GB13296-1991对1Cr19Ni9钢的要求。
采用铁素体含量测定仪对蒸汽过热器中已开裂的直管、弯头及其焊缝处的铁素体含量进行测定，结果直管的铁素体含量平均为1.5%(共8点)，最高为1.84%;弯头的铁素体含量平均为0.35%(共8点)，最高为0.38%;焊缝处铁素体含量平均为319%，最高为6.47%。
过热器减温器失效分析
前言近年来在中石化集团内炼油锅炉的减温器由于笛形管而引起的爆管已有很多次，此次检查济炼1锅炉的的12个联箱中，有6个减温器联箱出现了裂纹、断脱，裂纹最长处距离管孔边缘达100mm，管孔四周的母材组织出现疲劳受损。
如何处理这些存在问题的联箱，已成为我石化集团内自备电厂急需解决的问题。
第1章.减温器的作用和种类1.1减温器的作用减温器的功能是调节蒸汽温度，由于过热器管内是高温蒸汽，其传热性能差，而管外又是高温烟气因而过热器管壁温度比较高。
这就要求采用耐温性能较好的优质合金钢的管材。
运行中如果壁温长觏超过钢材的极限耐温温度，将会造成管子变形以致爆破损坏。
因此为了保证过热器的安全运行，除了从结构，布置已经正确的选用钢材外，还需装设气温调节设备，采取调节措施，以保证气温在规定的范围之内。
1.2减温器的种类减温器一般分为表面式减温器和喷水式减温器。
表面式减温器原理：蒸汽温度调节一般采用螺旋管式表面式减温器，位于高温段与低温段过热器中间，用通过进入省煤器的锅炉绐水的—部分作为冷却水的多少来控制蒸汽温度，这种表面式减温器实际就是一个热交换器。
在圆柱的筒体内，装有螺旋管。
管外为来自低温段过热器的蒸汽，管内通入冷却水。
改变冷却水量，既可调节整齐的温度，当气温高时加大冷却水量，气温低时，则减少冷却水量。
喷水式减温器原理：喷水减温器的工作原理是将冷却水直接接喷入过热器中，冷却水吸收蒸汽的热量而蒸发，因而降低过热器的温度。
根据需要调节喷入的冷却水量，即可得到相应的蒸汽温度。
在锅炉实际运行中，由于负荷变化、运行的不稳定以及其他因素，过热蒸汽的温度总在一定程度上浮动。
因此，为了保护过热器，使过热器管壁不致超温，减温器的喷水量必须随之变化，而喷水量的变化势必引起喷水管管壁温度的变化。
第2章.喷水减温器的种类及常见事故2.1 喷水减温器的种类喷水减温器多为混合式，共有5种：单喷头直套减温器，水室式文氏管套筒减温器，旋涡式喷头文氏管套筒减温器，笛形管直套减温器，环向进水式直套减温器。
高温过热器爆管失效分析
高温过热器爆管失效分析孙晶晶顾全斌(无锡华光锅炉股份有限公司，江苏无锡214028)摘要：某公司高温过热器炉管的弯头在累计服役3万小时后发生爆管，本文对失效部位取样，进行了金相分析、断口扫描电镜分析和腐蚀产物能谱分析，最终确定是由于长期过热导致该弯头发生失效。
关键词：过热器；爆管；失效分析1.背景介绍某公司一台锅炉于2013年投入使用，2017 年进行停工检修，重新投运开始升温升压时发 现有泄漏迹象，检查发现髙温过热器炉管从左 往右数第53根管子的弯头处（位于第二层管子 上的弯头）产生爆管失效，位置如图1所示。
该高温过热器之前没有失效历史，这是首次发生。
管内介质为高温蒸汽，内压为9.8MPa,失效部 位处的管内温度为400X：~ 500°C，管外温度为 1000X：左右，管子材料为12CrlMoVG，尺寸规 格为4*42 x5。
该锅炉已累计运行30660小时。
图1发生爆管的弯头2.宏观检查弯头处破裂形状呈张开的鱼嘴型，而且断 口粗糖，在爆口的一端有一条沿轴向分布的裂 纹，如图2所示。
断口边缘有很多沿周向分布的 轴向裂纹。
在破裂处内壁有一层氧化皮，爆口处外壁没有氧化皮，如图3所示。
爆口长75mm,最 大张口宽47mm,边缘钝厚,最薄约2.11mm,对 应内弧处壁厚为5.26mm。
从宏观检查来看，爆 管具有典型的长期过热导致的失效特征。
图2弯头外壁轴向裂纹图3弯头内壁的氧化皮3■金相分析从失效部位切取试样，镶嵌后进行打磨、拋 光和4%硝酸酒精溶液腐蚀之后进行金相观察 [1_3]。
图4所示：很多从外壁起裂的蠕变裂纹，有 的裂纹较深，有的裂纹很浅。
图5所示：裂纹附近有蠕变孔洞，而且有些蠕变孔洞已经连接起 来形成内部裂纹。
图6所示：裂纹为沿晶形式, 且珠光体球化情况比较严重，其晶粒大小不均, 分布较不均匀。
从而可以推断，爆口处过热比较严重。
图4外壁起裂的蠕变裂纹图5裂纹部位产生蠕变孔洞(200X)图6裂纹沿晶界扩展且珠光体球化现象严重(500X)4.化学成分分析分析(见表1)，结果符合标准GB/T5310-2017在失效部位切取一小块试样进行化学成分《髙压锅炉用无缝钢管》[4]。
某热电厂1号机组末级过热器失效分析
始 材 质 不 合 格 问题 。 热 器 管 排 增 加 取 样 ， 左 数 第 再 从 ４ ０排 、 ４ 排 向 火 侧 第 １根 管 出 口 段 ， 下 弯 头 第 ３ 距
３ ０ ｍ 处 。后 屏 式 过 热 器 管 排 取 样 ， 左 数 第 ９排 、 ０ｒ ａ 从 第 １ １排 向 火 侧 第 １根 管 出 口 段 ， 下 弯 头 ３ ０ 距 ０ ｍｍ 处 。 排 除 原 始 材 料 不 合 格 因 素 ， 基 建 遗 留 原 上 锅 为 对 厂 随 机 备 用 管 （ 过 管 材 Ｔ２ ） 样 送 检 。 检 验 ， 末 ３取 经 原 始 材 质 抗 拉 强 度 合 格 。金 相 组 织 珠 光 体 未 球 化 。 ２２ ． 取 样 管 室 温 机 械 性 能 超 标 分 析
加 焊 了 烟 气 阻 流 板 ， 可 能 造 成 烟 气 通 流 面 积 的 减 有 少 ， 致 末过管 排下 部 的超温 运行 。 过 管排 上部取 － ９ － ， 末 样未 发现 材质 劣化 现象也 映证 了这 一点 。 对上 部离 下弯 头较远 处 管子 的取样 机械性 能合 格 ， 基 建 遗 留 管 子 取 样 机 械 性 能 合 格 两 点 可 以证 对 明末 过 原 始 材 质 无 问 题 。 ３ 采 取 的 ｘ 策 及 补 救 措 施 ， Ｉ 末 过 向 火 面 最 外 环 下 部 管 子 机 械 性 能 已 经 劣 化 ， 在 爆 管 危 险 ， 对 三 次 取 样 管 与 基 建 遗 留 管 的 存 经 取 样 分 析 和 现 场 施 工 条 件 的 认 真 研 究 ， 定 对 某 热 决
２１ ０ ２年 ４月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
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。
过热器管道损坏故障的现象、原因及解决办法
过热器管道损坏故障的现象、原因及解决办法
现象：
1.蒸汽流量不正常小于给水流量。
2.炉膛负压不正常减小或变正压，严重时由不严密处向外喷汽；
3.过热器附近有明显的响声；
4.排烟温度降低；
5.过热器烟道两侧温差增大，损坏处后烟温降低，烟色发白；
6.引风机电流有所增大；
7.过热蒸汽温度发生变化，汽压稍有下降；
8.损坏严重时，过热器汽压下降，汽包与过热器出口差压增大。
原因：
1.蒸汽品质不合格，引起过热器管内结垢腐蚀；
2.管内被杂物堵塞，蒸汽流量不均；
3.燃烧调整不当，使火焰中心低斜或上移；
4.启、停炉过程中排汽量不够，使过热器管过热超温；
5.炉内结焦或垃圾改变使烟温升高；
6.设计、安装、制造、材质、焊接质量不良；
7.过热器长期超温，使材质特性改变；
8.低负荷时，减温水忽大忽小，使过热器内发生水塞而引起局部过热；
9.点炉过程中，没有及时投用减温水致使过热器超温。
如何处理？
1.泄漏不大时，可降低负荷，维持短时运行，加强检查泄漏情况，监
视水位、汽温、汽压，报告值长申请停炉；
2.损坏严重时，应立即停炉，以防事故扩大；
3.停炉后关主汽门，保留引风机运行，抽除炉内烟气、蒸汽后再停运。
蒸汽过热器管失效分析
锅 炉 的蒸 汽过 热器 是通过 高 温烟道气 将饱 和蒸
汽进 一 步加热 成 过 热蒸 汽 的装 置 。通 常 ， 失效 形 其
式为 爆管或 管 道破 裂 。这不 仅 使 设 备 的安 全 运 行 、
２ 理化 性 能检 测
对 内壁 出现大量 沉积 物 的低温 段过 热器 管进行
了碳 含量 、 金相 组 织 、 度 的检 测 ， 沉 积 物 进行 了 硬 对 成分 分析 。 同 时 对 内壁 无 明显 沉 积 物 的过 热 器 管 （ 简称 使用 正 常 的过 热 器 管 ） 内壁 有 大 量 沉 积 物 与 的破裂 过热 器 管 （ 称 失 效 过 热 器 管 ） 行 了对 比 简 进
Ａ ｂ ｔａｃ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｆｒ ｐｔ ｅｏｃ ｕｒｅ ｎ ｔ ｅ ｐｉｅ ｏ ｔ ａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｔｒ ａ ｅ ｉ ｕ ｆｐｈ ｓｃ ｌａ ｄ ｃ ｅ ｉａ ｅ ｔｒ — ｓｒ ｔ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｌｓｓ ｏ ｕ ｕｒ ｃ ｒ ｄ ｏ ｈ ｐ ｆｓｅ ｍ ｕ ｅ ｈ ａ ｅ ｎｄ ａ ｓ ｒｏ ｓｏ ｙ ｉ ａ ｎ ｈ ｍ ｃ ｌｔｓ ｅ ｓ ｉｓ，ｉ ｃ ｎ ｂ ｏ ｃ ｕ ｅ ｈａ ｈｅ ｆｉｕ ｅ ｗａ ａ ｅ ｅ ａｂｏ ｉａｉｎ ａ ｄ ｈｉｈ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｏ ｉｎ．Ｔｈｅ ｃ ｒ ｓ ｏ ｄｉｇ ｐ ｏ ｅ ｔｖ ｕｔ ｔ ａ ｅ ｃ ｎ ｌ ｄ ｄ ｔ ｔｔ ａｌ ｒ ｓｃ ｕｓ ｄ ｂｙ ｄ ｃ ｒ ｎｓ ｔ ｎ ｇ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｒ ｓｏ ｏ ｏｒｅ ｐ ｎ ｎ ｒ ｔ ｃｉｅ ｍ ｅｈ ｄ ｗａ ， ｔｅ ｔ ｏ ｓ ｈ ｎ，ｐ ｏ ｓ ｄ． ｒ ｐｏ ｅ Ｋｅ ｗｏｒ ｓ ｓ ｐ ｒ ｅ ｔｒ，ｄ ｃ ｒ ｏ ｉａｉ ｎ，ｈ ｇ ｅ ｐ ｒ ｔｒ ｏ ｒ ｓｏ ｙ ｄ ｕ ｅｈ ａｅ ｅ ａ ｂ ｎ ｚ ｔｏ ｉｈ ｔｍ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｒｏ ｉ ｎ
蒸汽过热器损坏原因及应对措施
2014年第6期内蒙古石油化工87蒸汽过热器损坏原因及应对措施贪世海，范云亮(中国石油大连石化公司。
辽宁大连116031)摘要：硫磺回收装置蒸汽过熬器E2420原设计采用304H材质，但E2420的使用环境容易形成连多硫酸腐蚀，继而造成设备泄漏。
后将E2420改为C r--M o(12Cr l M oV)钢材质，并修改了保护蒸汽过热器工艺连锁。
实际运行情况表明，上述措施很好的解决了E2420腐蚀泄漏的问题。
关键词：蒸汽过热器；材质；连多硫酸；腐蚀l联锁中图分类号：TE974十．2文献标识码：A文章编号：1006--7981(2014)06—0087一0227万吨／年硫磺回收装置的工艺流程采用C L A U S+R A R(还原，吸收，循环)工艺技术，硫磺回收(C l aus)部分由硫化氢进行部分燃烧的热反应段和二级催化反应段组成，通过该工艺处理后，超过90％的硫化氢转化为液态硫，同时产生C l aus尾气，由于C l aus尾气中仍然含有一定量的硫化氢和二氧化硫，无法满足环境保护的要求，所以，C l aus尾气需要通过尾气处理(R A R)部分将C l a us尾气中的硫化氢和二氧化硫重新回收，净化后的C l aus尾气排人尾气焚烧炉F2402进行焚烧，焚烧后的烟气排空。
排空烟气中二氧化硫含量不超过500m g．m一3，满足现行国家环境保护相关法律法规的要求。
在尾气焚烧炉中焚烧C l aus尾气的过程中，产生大量的热量，为了充分回收热能，27万硫磺回收装置在尾气焚烧炉F2402的烟气段安装了3．5M Pa 蒸汽过热器(E2420)。
某年10月15日白班内操发现在装置处理量变化不大的情况下，蒸汽过热器(E一2420)出口的温度偏高，外送并网的中压蒸汽流量也偏低，过热蒸汽压力偏低。
后关闭过热蒸汽并网前的中压蒸汽流控阀FV4556后，过热段的压力P14550变化不是很明显，故判断蒸汽过热器E一2420泄露。
火力发电厂高温过热器失效原因分析及寿命评估论文
火力发电厂高温过热器失效原因分析及寿命评估摘要：随着社会科技的不断发展，人们对于能源的获取方式还有利用已经发生了天翻地覆的变化，时至今日可以说电力资源的使用已经成为了人们不可缺的能源。
为了能够给人们提供稳定的电力能源，各种发电厂起着重要的作用，其中火力发电厂已经是重要的发电地点之一。
而火力发电厂当中的高温过热器则是核心之一，人们对它的关注从来没有减少。
关键词：火力发电厂高温过热器失效寿命评估中图分类号：tm62 文献标识码：a 文章编号：火力发电厂是人们最主要的电力能源提供地点之一，其中最重要的操作机器可以说是电站锅炉，而电站锅炉当中过热器又是最主要的运行设备，但是由于高温或者是工作条件相对恶劣等种种原因，过热器在运行的过程当中经常会发生爆管一类的事故，当过热器发生故障的时候，机组的安全运行也就失去了保障，而且还会消耗大量无谓的能量。
过热器的运作原理其实并不复杂，就是利用烟气所产生的热量来加热饱和蒸汽，而高温加热器却是一般都会布置在炉膛的高温烟区进行运作，这些高温加热器一般指的是屏式过热器或者是高温对流过热器。
正如左图所表示的一样，加热器的内部有高温蒸汽作为构件，而外部则是高温烟气，这样的工作环境可以说已经是非常简单的。
特别是对于大容量机组来说，因为它不仅机组本身的内外两个部分都要承受很高的蒸汽压力，而且两者还要同时的承受烟气腐蚀和高温蒸汽腐蚀的危害。
在锅炉运作的时候会对内部很多因素产生影响，这些影响对于过热器的运行参数会有复杂而巨大的影响，这些因素包括了燃料品质、负荷还有机组太过于频繁的启动和停止，这些因素共同作用之下，让过热器失效的速度加快。
一、高温过热器失效的影响因素导致供温过热器失效的影响因素有很多，但是有几种最是经常也是最明显的影响因素，包括蠕变、疲劳、劳损还有腐蚀这四种方式。
1、蠕变对高温过热器的影响所谓蠕变的影响指的是过热器的当中由金属材料组成的部件因为过热器本身不断的高温工作，在这样的条件之下发生了永久变形的行为。
电厂余热锅炉过热器失效原因分析及解决措施
电厂余热锅炉过热器失效原因分析及解决措施摘要：通过对失效问题进行分析研究，并制定了相关的解决措施，提高了电厂余热锅炉及机组的运行效率，同时也保障了其安全稳定运行。
关键词：余热锅炉；调峰机组；氧腐蚀；停炉保养引言在电站锅炉结构中，过热器管段内壁侧存在高温高压水蒸汽的氧化腐蚀，外壁侧则受到高温烟气的冲刷、腐蚀、磨损等，运行条件极其恶劣。
因此，电站锅炉过热器管因短时超温、长时超温、点腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、热疲劳、机械疲劳等多种破坏形式而导致爆管或开裂等管段失效的情况时有发生。
过热器管的爆管或开裂已成为导致电站锅炉非停的最常见形式，因此有必要对过热器管的失效行为进行研究，并努力避免其失效行为的发生，以保证机组安全高效地运行。
某电厂锅炉为采用垃圾焚烧发电的余热锅炉，锅炉最大连续蒸发量为100.4t/h，额定过热蒸汽出口温度400℃，压力4MPa。
该锅炉在安装煮炉后的试烧垃圾过程中即发现，锅炉中温过热器出口管段多处焊缝出现开裂。
药液浓度为每吨水加4kg氢氧化钠与4kg磷酸三钠。
中温过热器管采用材质为12Cr1MoVG，规格φ51×5㎜。
因锅炉并未正式投产运行，即出现大量焊缝开裂，因此备受电厂重视。
电厂随即将开裂管段割下，对焊缝开裂原因进行分析。
1结构特点焙烧炉烟气出口为水平出口，后接余热锅炉采用卧式锅炉结构。
锅炉本体包含辐射室和对流室，对流室内布置凝渣管束、高温过热器、中温过热器、低温过热器和对流管束。
结合锅炉布置图和设计参数，从以下几方面分析过热器的结构特点。
1）布置区域。
余热锅炉为卧式锅炉，采用直通烟道式结构。
辐射室较小，对流室较大。
对流室入口烟气温度较高，达到720℃；过热器布置在对流室炉膛内，入口烟温为650℃左右。
硫铁矿烟尘颗粒较小，磨损性较强，为防止对流受热面磨损，对流室烟气流速控制在4m/s以内。
综上，过热器布置在烟气低温区，烟气流速较低，导致换热效率较低。
为保证出口蒸汽温度达到450℃，过热器需较大的换热面积，因此布置了3组过热器，但3组过热器串联使整个蒸汽流程变长，过热蒸汽管道系统压损变大。
过热器、再热器管常见故障分析与处理
过热器、再热器管常见故障分析与处理过热器是将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽，以提高电厂的热循环效率及汽轮机工作的安全性。
分：辐射式过热器（分隔屏）半辐射式过热器（后屏过）对流过热器（末级过热器）。
再热器是将汽轮机做功后的蒸汽返回锅炉重新加热至额定温度，然后再送回汽轮机低压缸做功，以降低汽轮机末级叶片的湿度，提高机组的安全性，提高热力循环效率。
故障现象：（1）受热面积灰。
（2）受热面内壁结垢，外壁腐蚀。
（3）管子发生泄漏。
（4）管排磨损。
（5）管排变形。
（6）管子发生蠕胀现象。
原因分析：（1）烟速过低。
吹灰失灵。
管子有泄漏。
（2）由于积灰，吹灰蒸汽温度低，尾部烟道漏风，给水品质不合格造成内壁腐蚀，外壁腐蚀。
（3）厂家焊口质量不佳，管子磨损及内外壁腐蚀，管子焊口附近应力集中，管材有缺陷造成泄漏。
（4）管排排列不均形成烟气走廊，尾部烟道后墙防磨板损坏，烟气流速过高，管夹子松动发生碰撞，吹灰不当。
（5）管排支架或活动连接块损坏或脱落，造成管排变形。
（6）运行中严重超温使管子过热，蒸汽品质有问题使管子内壁有大量的结垢，换管时管材不对。
管内有异物造成管子蠕胀。
（7）各人孔门、看火孔关闭不严造成漏风，管子鳍片没有密封焊严。
处理方法：（1）适当提高烟速，检查吹灰器使其正常运行工作，杜绝受热面管子的泄漏。
（2）清除积灰，加强吹灰，提高蒸汽温度，消除尾部烟道不严造成的漏风，提高汽水品质，长期停炉时应做好充氮保护。
（3）在焊接质量方面，采取有效的措施防止腐蚀和外壁磨损，消除管子的附加应力，换新管子时应进行光谱分析，保证不错用管子并不准使用有缺陷的材料。
换管时确保无异物落入管子中，新管必须通球，保证吹灰蒸汽温度，加强吹灰管疏水。
（4）校正管排，消除烟气走廊，修复防磨护板，调整烟气流速，减少对迎风面管子的冲刷，调整、修理管夹自装置，使其牢固。
（5）检查恢复已损坏的支架和固定连接板，恢复开焊或脱落的活动连接块，按时吹灰。
蒸汽过热器存在问题及解决措施
其进 行 了技 术 改 造 ， 步 解 决 了蒸 汽 过 热 器 使 用 初
寿命短 的问题 。
１ 吹风 气 回收 装 置 工 艺 流 程
来 自合 成系 统 的 放 空 气 、 弛放 气进 人 组 合水 封， 与来 自空气预 热器 的热 空气 混合 ， 切线 方 向 沿 进 入 燃 烧 炉 内燃 烧 ， 燃 烧 炉 保 持 一 定 的温 度 。 使 来 自造气 工 序 的吹 风 气 经 除 尘器 后 ， 与来 自空气 预热 器 的热空 气混 合 ， 向进 入 燃烧 炉 内燃烧 。 径 燃烧 后 的高 温 烟 气 （ 度 高 于 ７ ０ ｏ 从 燃 温 ５ Ｃ） 烧炉 的侧 下部 出来 ， 蒸 汽 过 热器 进 入 水 管 废 热 经
小氮肥
第３ ８卷
第 ５期
２１ ０ ０年 ５月
１ ７
蒸 汽 过 热 器 存 在 问题 及 解 决 措 施
郭 新 凯
（ 中煤 冀 州银 海煤－ －有 限责任公 司 ０ ３０ ） ｆＹ Ｌ－ － ５２０ 锅炉 ， 行热 交换 、 进 降温 、 产蒸 汽 ， 然后 烟气 依次 进
Ｏ 前 言
电厂锅炉过热器管失效分析
电厂锅炉过热器管失效分析摘要：在电厂锅炉中，过热器是十分重要的设备，但是过热器运行环境恶劣，容易发生爆管失效事故，进而影响机组正常运行.。
对此，本文首先对电厂锅炉过热器管的失效模式进行介绍，然后对过热器管失效控制措施进行分析，并以某电厂锅炉过热器管失效故障为研究对象，对过热器管失效模式以及控制措施进行详细探究.。
关键词：电厂锅炉过热器管；失效模式；失效控制1 引言电厂锅炉技术水平不断提高，但是在大规模高强度使用中，锅炉故障发生率比较高，其中，过热器管道失效故障比较常见.。
过热器管所处位置比较特殊，需长时间受到高温、過热水蒸汽影响，对于过热器管材料质量的要求比较高.。
如果过热器管失效，则应对故障问题产生原因进行分析，并采取有效的控制措施，由此可见，对电厂锅炉过热器管失效问题进行深入研究意义重大.。
2 电厂锅炉过热器管的失效模式过热器管失效指的是其无法发挥正常的使用功能，失效模式指的是失效的具体表现形式，即失效现象.。
在电厂锅炉中，过热器的使用功能是過热饱和蒸汽传输至联箱，并进入汽轮机做功，如果炉管出现裂缝甚至爆裂，则会造成过热器管失效，其原理为断裂失效.。
根据失效时所表现出的失效形态，可将断裂分为韧性断裂、疲劳断裂、脆性断裂等.。
锅炉过热器管失效模式所对应的失效类型如图1所示，在锅炉生产运行中，过热器管的失效形式比较复杂，在对失效故障进行分析时，要求综合考虑锅炉运行现场实际情况准确判断失效类型，并采取针对性改进措施.。
图1 过热器管的失效模式3 电厂锅炉过热器管失效控制措施在锅炉过热器管使用中，造成过热器管失效的原因比较多，其中断裂问题比较常见.。
对此，在过热器管失效控制方面，在设计、制造、安装以及运行中，都必须加强监控管理，比如，在设计环节综合考虑热偏差因素，在制作過程中加强原材料控制以及焊接质量控制、在运行過程中避免出现超温问题等.。
为了有效控制锅炉过热器管失效问题，还应注意以下几点：（1）根据国家规定、电厂生产实际情况，制定锅炉过热器管运行检修方案，加强材料控制，尤其需重点检查管件焊接施工质量.。
乙苯／蒸汽过热器失效原因分析及改进措施
化 工 进 展
２０ ０ ２年第 ２ 卷 第 ９期 １
ＣＨＥＭ Ｉ、 ＮＤＵＳ ｒ （ＡＬ Ｉ 『 ＲＹ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＰＲｏＧＲＥＳ Ｓ
乙 苯 ／ 汽 过 热 器 失 效 原 因分 析 及 改 进 措 施 蒸
／ ／ ， ／ ＿／ ／ ／ ， ｜ ＿ ／ ／
乙 苯／ 汽 过 热 器 （ Ａ 一３ ４）是 苯 乙 烯 装 置 蒸 Ｅ ０
乙苯 脱 氢 单 元 的关 键 设 备 ， 由 日本 住 友 重 工 株 式 会 社 制 造 ，它 与 后 续 设 备 Ｅ ～３ ６ Ａ 一３ ７壳 体 Ａ ０ 、Ｅ ０ 连 成 一 体 成 为管 程 串 联 的换 热 器 组 ，冷 却 反 应 生 成 物 、加 热 反 应 物 料 ，并 副 产 部 分 蒸 汽 。操 作 过 程 为 ：脱 氢 反 应 器 ＤＣ ０ ３ ２的 反 应 生 成 物 （ 氢 液 及 脱 蒸 汽 ） 首 先 进 入 Ｅ 一３ ４管 程 换 热 冷 却 ，介 质 人 Ａ ０
Ｔ ０１ Ｏ ５
文 献标 识 码
Ａ
文 章编 号
１０ ０ ０—６ １ （ ０ ２ ９—０ ８ ６ ３ ２ ０ ）０ ６ ５—０ ４
齐 鲁 石 化 公 司 塑 料 厂 苯 乙 烯 装 置 于 １８ ９ ７年 ｌ ０
月 投 用 ， 其 规 模 为 ６ ｋ／。 该 装 置 采 用 美 国 ０ ｔ ａ Ｌ ｍｍｕ 司 专 利 技 术 ，用 乙 烯 与 苯 直 接 烃 化 反 应 ｕ 生 成 乙 苯 ，然 后 乙 苯化 工 股 份 有 限 公 司 齐 鲁 分 公 司 机 动 处 ， 山 东 淄 博 ，２ ５ ０ ） 中 ５ ４ ０
摘 要 剖 析 了苯 乙烯 装 置原 进 口 乙苯／ 蒸汽 过 热 器的 失 效原 因 ，并提 出了解 决 问题 的技 术 措 施 ，即通 过合 理 选
锅炉运行过热器管损坏异常现象和原因分析及其处理措施
锅炉运行过热器管损坏异常现象和原因分析及其处理措施
一、过热器管损坏异常现象
1、蒸汽流量不正常地小于给水流量；
2、损坏严重时，锅炉汽压急剧下降；
3、锅炉出口负压偏正，严重时由不严密处向外喷汽；
4、过热器后烟气温度低或两侧温差大；
5、过热蒸汽温度发生变化，进口侧漏，汽温高；出口侧漏，汽温低;
6、过热器泄漏处有响声。
二、过热器管损坏异常原因分析
1、化学监督不严，汽水分离器分离不好导致蒸汽品质不良，过热器管内结垢，引起管壁过热；
2、点火升压中操作不当，过热器汽量不足，引起过热；
3、平时运行温度过高，操作不当引起过热；
4、减温水通水量过大，减温水管泄漏，在过热器中产生水塞，造成局
部过热；
5、过热器材质不符合标准，制造安装不良；
6、过热器管被杂物堵塞；
7、飞灰磨损严重，年久失修，管材蠕变。
三、过热器管损坏异常处理措施
1、适当降低负荷，解列减温器；
2、必要时开启过热器及主蒸汽管道上的疏水;
3、汇报生产部主管领导及当班值班长。
过热蒸汽盘管穿孔失效分析
过热蒸汽盘管穿孔失效分析孙晶晶（无锡华光锅炉股份有限公司，江苏无锡214028）摘要：某型号的催化剂再生器采用蒸汽盘管降温，同时得到过热蒸汽副产品。
经过多年服役后，蒸汽盘管入口处发生局部减薄并穿孔失效，对安全生产运行造成重大隐患。
本文从宏观形貌、断口形貌、金相组织和化学成分的角度对发生穿孔的蒸汽过热器盘管进行了分析，发现操作过程中的温度波动是导致疲劳裂纹穿孔的主要原因。
同时，本文还对该催化剂再生器的操作提出了一些建议。
关键词：蒸汽盘管；穿孔失效；催化剂再生器1.背景介绍某型号的催化剂再生器采用蒸汽盘吸收催化剂多余的热量，降低催化剂的操作温度，便于进行后续的催化剂再生操作，同时也可以得到过热蒸汽副产品。
催化剂再生器结构如图1所示。
再生器入口的催化剂温度为700C,再生器底部布置有若干组过热蒸汽盘管，如图2所示,过热蒸汽盘管材质为lCr5Mo钢，盘管尺寸为*89x10mm,出口过热蒸汽的操作温度为350-C,操作压力为0.35MPa。
经过多年服役后，再生器出现催化剂跑损现象，过热蒸汽杂质含量增加，蒸汽品质下降,判断可能是过热蒸汽盘管出现裂纹造成泄漏。
停工检修时发现过热蒸汽盘管入口处发生局部减薄并穿孔失效，导致大量催化剂从穿孔处进入过热蒸汽盘管，严重降低了蒸汽的品质，也对安全生产运行造成重大隐患。
本文对穿孔失效部位的过热蒸汽盘管进行取样分析，找出过热蒸汽盘管失效的原因，并对盘管的安全运行给出一些建议。
；催化剂入口2.宏观检查将过热蒸汽盘管的穿孔部位连同附近盘管一起切断后从再生器中取出,如图3所示。
发现 穿孔位于入口弯头的下游，盘管的起点附近。
穿孔已完全贯通整个壁厚，穿孔宏观形貌呈锥桶型，外壁直径较大，约为3.3〜4.5 cm,内壁直 径较小，约为2〜3cm,如图4所示。
图3穿孔宏观照片图4穿孔尺寸为了便于观察盘管内壁的情况，将穿孔附 近的钢管对半剖开。
剖开后观察发现，穿孔附近 的盘管内壁上存在多条裂纹，裂纹长短深浅不一，裂纹形式均为环向裂纹，并且在裂纹附近出现局部的管壁厚度减薄，如图5和图6所示。
某电厂启动炉过热器管屏失效分析
某电厂启动炉过热器管屏失效分析段文龙（广东粤电云河发电有限公司，广东云浮527300）摘要：某电厂一台启动炉在运行中过热器蛇形管发生失效。
经对失效位置进行分析，得出结论：该管失效原因是炉内结构设计不合理和运行操作不当，导致过热器蛇形管严重超温。
最后提出了相关改进措施。
关键词：启动炉；过热器管；失效；金相分析0引言某电厂有一台启动炉，为双锅筒纵置式自然循环蒸汽锅炉，炉膛为膜式壁，D型布置，锅炉型号为SZS20-1.3/350-Y，为大型电厂的启动锅炉，生产厂家为江西江联意高能源设备有限公司。
此启动炉作为电厂两台300MW循环流化床锅炉的启动用锅炉，自2010年8月投产后，运行至2014年8月发现过热器管失效，失效的管子材质为15CrMo，规格为ϕ38×3.5。
本文从专业技术角度对失效管子进行分析后，找出了失效原因，并提出了相关改进措施。
1外观形貌检查分析经外观检查发现启动炉过热器管已严重变形，内壁有明显鼓包，内、外壁氧化严重，管子开裂，属于严重过烧现象。
外观图片如图1所示。
其中已泄漏管子位于炉内最外侧向火面，有10个管屏的最外侧管子已经爆漏，材质老化严重，泄漏位置的管材已经炭化。
内、外表面都有很厚的氧化皮，氧化皮厚度约1mm，且轻敲管壁就会脱落，整根管子开裂。
具体图片如图2所示。
2材质分析经用尼通Xl2800S光谱分析仪测量该管材质为15CrMo，该材质参数与设计图纸相符，如表1所示。
3硬度分析对过热器管进行硬度测量，上弯头位置，硬度值为HB95～HB100（15CrMo材质的合格硬度范围为HB115～HB178）；下弯头位置，硬度值在HB80～HB90。
该过热器管硬度值低于该材质硬度要求范围。
4金相分析对炉内过热器蛇形管最外侧管上部和下部位置取样进行金相分析，所得图片如图3、图4所示。
放大倍数：500；腐蚀剂：4%的硝酸酒精溶液。
分析结果图3金相组织为珠光体+铁素体，晶间有碳化物析出，晶界碳化物呈链状，球化级别为4级。
乙苯蒸汽过热器失效分析及技术改进
乙苯蒸汽过热器失效分析及技术改进师树才【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2000(000)002【摘要】This paper presents a study and analysis on the problem that under normal production conditions 190 pieces of Cr-Mo steel heat exchange tubes of the first imported equipment have broken at the connections of the fixed tube sheets after only three years′ operation. Combining with the causes of failure of the first domestic equipment of this kind, the paper puts forward improvement measures in many aspects,such as selection of material, structure of the supporting sliding piece of the sliding tube sheet, design clearance between the sliding tube sheet and the shell, reducing the tube sheet thickness, adding shell temperature compensation, and butt weld process of the inner holes, etc. The actual production tests of the improved domestic equipment show that the above improvement measures are snccessful.【总页数】1页(P63)【作者】师树才【作者单位】齐鲁石化公司【正文语种】中文【中图分类】TQ325.2【相关文献】1.乙苯/蒸汽过热器失效原类分析及改进措施2.高压蒸汽过热器的失效分析及设计改进3.苯乙烯装置乙苯蒸汽过热器事故分析及改进措施4.蒸汽过热器失效分析及其改造5.煤气化变换系统蒸汽过热器列管失效分析及防范措施因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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过热器管束泄露原因分析
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过热器管束泄露原因分析
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过热器管束泄露原因分析
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过热器管束泄露原因分析
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过热器管束泄露原因分析
二 造成蒸汽过热器泄露的主要原因
1、高温硫腐蚀 烟气中含有大量SO2，温度在240℃以上对管束 造成腐蚀，340--460℃腐蚀最强烈。 2 、烟气超温 对管束的 损伤 超温会加快管束的蠕变速度，降低管束的持久 强度，甚至发生爆管。
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过热器管束泄露原因分析
二 造成蒸汽过热器泄露的主要原因
3、管束内蒸汽量少或管束“干烧” 特别是 08、09年由于上游装置酸气量小，造成 硫磺装置超低负荷运转，余热锅炉所产蒸汽量少， 使得蒸汽过热器管束分配蒸汽不均匀（偏流），有 时甚至出现“干烧”现象。
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过热器管束泄露原因分析
2、方案之更换管束材质；是切实可行的方案 之一，但因材质升级，蒸汽过热器管束价格要大 幅提高。
3、方案之过热器加装跨线；需用DN500管线8 米，DN500弯头两个，高温蝶阀一个，管内衬耐 火层。
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针对分析结果的应对措施
总结
4、方案之过热器蒸汽入口管线装减温器加注 除氧水；此方案有利于应对管束内蒸汽的偏流及 管束出现“干烧”现象。同时可保证蒸汽出口温 度在指标以内，防止了超温过热蒸汽对后部管线 及垫片的损伤。
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针对分析结果的应对措施
针对管束超温的方案
1、加氢反应器更换新型催化剂； 现反应器使用钴鉬浸渍的氢氧化铝催化剂，属 常规催化剂，要求反应器入口温度280--330°， 如更换使用低温加氢催化剂，反应器入口温度可 降低到200--220°，温降达到70°，这样尾气炉 炉温控制500--600°就可满足反应器工艺要求， 同时蒸汽过热器入口温度也能符合指标控制。
三 结合生产实际，判断管束泄漏原因
1、 2012年8月以前，吸收部分未开工，制硫 尾气携带大量硫化物进入尾气炉焚烧，使得尾气 炉排放烟气中含有大量(n万PPM)SO2，形成高温 硫腐蚀，这是造成管束泄漏的主要原因。另管束 内蒸汽分配不均匀（偏流）也是造成泄漏的原因之 一。
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过热器管束泄露原因分析
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针对分析结果的应对措施
针对管束超温的方案
2、 管束更换为更耐高温、耐腐蚀的合金加00°。
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针对分析结果的应对措施
针对管束超温的方案
3、蒸汽过热器加跨线， 将高温烟气部分分流。
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针对分析结果的应对措施
蒸汽过热器失效分析
一、过热器管束泄漏原因分析 二、针对分析结果的应对措施
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过热器管束泄露原因分析
一 蒸汽过热器6年使用情况
1、 装置2007年12月原始开工，2010年发现 过热器壳体内部蛇形管束泄露蒸汽，检修时采用 堵管方法解决。
2、2011年又出现蛇形管束泄露，检修更换新 蒸汽过热器管束。
针对管束内蒸汽分配不均（偏流）方案
蒸汽过热器蒸汽入口管线加一减温器，注入除 氧水。通过调节除氧水的注入量来控制过热蒸汽 出口的温度不超指标（≯350°），从而保证饱和蒸 汽在管束内满管流动。
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针对分析结果的应对措施
总结
1、方案之更换催化剂；有利于生产及操作，
但低温催化剂价格比较昂贵，且现用催化剂还未 到使用年限。
3、2012年再次出现蛇形管束泄露，8月份检修 时更换部分蛇形管束。
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过热器管束泄露原因分析
4、2012年11月蛇形管束再次泄漏蒸汽，外甩 蒸汽至今。
自原始开工至今蒸汽过热器共发生蛇形管泄漏 蒸汽4次，蒸汽过热器运行周期最短 一次是2个月， 最长一次是3年，（管束早已泄漏，未发现）其余两 次运行周期不到一年。
5、最佳方案；蒸汽过热器加装跨线，同时蒸 汽过热器蒸汽入口管线加装减温器。此方案的实 行理论上可解决管束的泄露问题。
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针对分析结果的应对措施
综上所述，可判断出造成过热器泄漏的 原因是高温硫腐蚀、超温对管束的损伤及 管束内蒸汽分配不匀（偏流）三种情况。首 先确定生产期间高温硫腐蚀是不可避免的， 现阶段我装置吸收部分已开工，烟气中硫 含量已降至最低，只要控制SO2排大气量 就行。现主要针对超温和管束内蒸汽分配 不均（偏流）两种情况做出应对措施。
三 结合生产实际，判断管束泄漏原因
2、2012年10月制硫开工，吸收部分同时开工， 因加氢反应器入口温度要控制280--300°，这需 要尾气炉炉温700°左右，配风量1700--2000㎡ ／h，以此来提高尾气加热器的温度，但同时蒸汽 过热器已超温，过热器入口为温度640°左右， 过热器蒸汽出口温度400°+，此时烟气中SO2含 量降到几百PPM，可见超温是引起这次泄漏的原 因。