某电厂水冷壁管泄漏失效案例分析

某电厂水冷壁管泄漏失效案例分析

发表时间：2017-11-22T16:21:51.753Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：方宙锋孙清[导读] 摘要：某电厂1000MW锅炉的螺旋水冷壁标高45米处后墙发生爆管泄漏，通过对其外观形貌、金相组织、硬度等分析发现管子涨粗、组织发生相变、硬度淬硬，都说明管子在短时间内高温超过相变点，强度急剧下降，最终发生短时超温爆管。（华电江苏能源有限公司句容发电厂江苏镇江 212413）摘要：某电厂1000MW锅炉的螺旋水冷壁标高45米处后墙发生爆管泄漏，通过对其外观形貌、金相组织、硬度等分析发现管子涨粗、组织发生相变、硬度淬硬，都说明管子在短时间内高温超过相变点，强度急剧下降，最终发生短时超温爆管。在寻找短时超温爆管的原因

时，发现在水冷壁前墙标高17米处同根管子发生泄漏，泄漏原因为不规范补焊时母材被烧穿，长期运行中发生泄漏导致介质流出，导致后墙同根管道标高45米处介质流量较少，热量不能及时带走，从而最终引发标高45米处短时超温爆管。关键词：水冷壁；泄漏；短时超温；失效分析

3 综合分析

7#管段及“7#下”管段均明显胀粗，且组织相变，管子淬硬，说明7#管段超温幅度很大（超过相变点），其强度急剧下降，管子向火面胀粗，在温度最高处鼓包破裂，为短时超温爆管。

1#管位于7#管下方，且为同一介质通道，在其被2#管吹损泄漏后，由于漏点较小，管内压力没有释放，但水流量会大幅度下降，导致上方的热负荷最高区域的7#管段发生传热恶化，温度急剧上升并发生爆管，爆口附近的焊缝亦出现过烧开裂。 2#管泄漏是因为内壁焊瘤位置开裂所致，可能是在不规范补焊时母材被烧穿，整个厚度方向为粗大焊态组织，其力学性能极差，长期运行中极易发生开裂泄漏。

4 结论

根据试验及分析结果，判断爆管过程如下：17米标高处的2#管段在安装过程中由于焊接操作不当导致母材损伤，在补焊时不规范操作母材被烧穿，内壁出现焊瘤，该位置长期运行后开裂泄漏，将1#管吹损泄漏，导致45米热负荷最高区域同一介质通道的7#管发生干烧，急剧超温后短时间内鼓包爆管。

8#管上、下割管处及7#上割管位置显微组织及硬度均正常；7#下割管位置亦发生相变淬硬，割管不到位。