某发电厂低温过热器爆管原因分析
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照片 ２ 爆 口宏 观 形 貌
爆 管 内外壁 存在 一层 较 厚 的氧化 皮 ，氧 化皮 较
易剥落 。管外壁氧化皮管子金属表面存在类似树皮 的形貌 ，爆 口主 方 向是沿 管子 轴 向 ，而 爆 口两端 的 裂纹 尖 端 的发展 却并 不是 沿最 大主 应力方 向发 展 的 （ 见照 片 ３， 以上所 述说 明该爆 管宏 观特 征具备长 ） 期爆管 的特性 。
处管子厚度为 ４ ５ｍ １ｍ 处管子厚度为 ４ ７ｍ 在 ．ｍ 、 ５ｍ ．ｍ 。
该爆 管爆 口尖 端左 侧 ２ｍ 处测 量 ，管 子 的直 径 为 ５ｍ
照片 ３ 爆管及爆口外貌
某发 电厂 低温 过热 器爆管 原 因分析
３ ９
３ 测 厚
对 爆 口附近 的 向火侧 与 背 火侧 抽 取 了 部分 位 置
主蒸汽温 度 为 ５ ５ ０ ℃，主蒸汽 压力为 ９ ２ Ｐ 。 ． Ｍ ａ
中３ ｘ５衄 。 ２ ０ ８ 至 ０ ５年 １ Ｏ月 ２ ８日 ９ ３ 在运行 中 ：０分
发 现低温 过 热器 管 爆破 ，停 炉后 进行 了检 查 。炉冷
后检查发现爆 口位于从前侧向后数第 ８排从上侧向
下数第 １根 距 甲侧 墙 ２ ０ ｍ的位置 ，爆 口方 向位于 ５ｍ 炉前上 方 ４ 度 ，具体 位置 （ ５ 见照 片 １ ，将爆管 割取 ） 下来后进 行 了检 验分析 。
照片 ４
物 逐渐增 多并相 互合 并形成 微裂 纹 ，在应 力与 腐蚀 等 因素 作用 下微裂 纹 不断沿 晶界 扩展 ，在扩 展 的过 程 中微裂 纹又 不 断合并而 形成 更大 的裂 纹 ，直至 形
成 宏观裂 纹而造 成最终开裂 。
照 片 １ 爆 管具 体 位 置
２ 宏观检查
爆管的爆口呈菱形喇叭状，爆 口沿管子纵向长
１８ｍ ９ｒ ，横 向最宽处 ５ｍ 见照片 ２ ａ ３ｍ（ 所示） ，爆口边
缘厚度为 １３ ．衄，爆 口较粗糙且边缘为不平整 ． ～１７
的钝边 ，距 爆 口边 缘 ５ｍ处管 子厚度 为 ４４ｍ ｍ ｍ ．ｍ 、８ｍ
表４
材 质 仪 器 型 号 腐 蚀 方 法 序 号
１Ｃ ｌｏ ２ ｒＭ Ｖ Ｎ ｏｈ ｔ ３ ｅｐｏ－ ２ ４ 硝酸酒精 ％
规 格 放 大 倍 数 工作温度
中３ ×５ ｍ ８ ｍ ×５ ０ ０ 室温
组 织 分 析
参照 标 准 抛 光 方法 取样部位
Ｄ ／ ７ ３ ２０ ＬＴ７ － ０１ 化学抛光 母 材 备 注
见照片 ４ 所示
见照 片 ５所 示 见照 片 ６ 示 所
行 过 程 中存在 较长 时 间的超温 现象 ，综 合上述 的记
录 检查 和各 种 试验 结果我们 认 为 该管 的爆 管 原 因是
属 于长期 爆管 ，主 要分析如 下 ： 长期 在高温高压 工况下运 行 ，１Ｃ ｌ ｏ ２ ｒ Ｍ Ｖ钢基 体 中珠 光体 里 的片状 碳化 物会 逐渐 发生 球化 现象 ，并 逐渐 形成 大 量碳化 物而在 晶 界上 聚集 ，珠光 体球 化 与碳化 物 的形 成造 成 了合 金钢 中强 化作用 的合 金元 素 逐渐 贫 化 。随着 时问 的推 移 ，晶界上 的球状 碳化
—
１ ９ 高压 锅炉 用无 缝钢 管》标 准规 定 的要求 。 ９ ５《
化学成份分析结果
表 ２
５ 力 学性 能试 验
果 与
。
对 爆 管取 样 进 力 Ｇ ５ １－ １９ 标 准对 比见表 ３ Ｂ ３０ ９ ５ ，从分 析结 果 来
。
萼 霪
… … 一 ……
～
～
５ ６
进行 了测厚检查，具体测试数据见表 １ 。
测厚检验数据
表 １
４ 化学成分分析
对 爆管 爆 口附近 和距 离左 侧裂 纹尖 端 ｌｍ Ｏ ｍ部 位
分 别 取 样 进 行 了 化 学 成 份 分 析 ， 具 体 分 析 结 果 与
Ｇ ５ １ － １９ 标 准对 比见表 ２ 分析 结果 符合 Ｇ ５ １ Ｂ ３０ ９ ５ ， Ｂ ３０
甘
肃
电
力
技
术
某 发 电厂低温 过 热器 爆 管 原 因分析
杨 占君 岳 月 陆 有 李玉瑞 徐建有
（ 肃电力科 学研 究 院 甘 肃省 兰州市 ７０５ ） 甘 ３００ 【 摘 要 】 主要 论 述 了对 该发 电厂 低温过热 器爆管 原 因的具体 试验 与分析 结 果 ， 并提 出了相应 的预 防措施 。 爆 管 珠 光体球 化 长期过 热
检验结果 检验部位 铁索体＋ 碳化物＋ 少量珠光体，珠光 体球化 ４ ～５级， 爆 管 爆 口处 品粒度 ６级，仅有少量珠光体痕迹存在 ，晶界 上 聚 集着 大 量 碳 化 物 且 存 在微 裂 纹 。 铁 素 体＋ 化 物 ＋ 量 珠光 体 ，珠 光 体 球化 ４ ５ ， 碳 少 ～ 级 左 侧 裂纹 尖 端 晶粒 度 ６级 ，仅 有 少 量 珠 光体 痕迹 存 在 ，主 裂 纹 尖 端 较钝 、无 分 叉 ， 主裂 纹 附近 存 在 伴 生裂 纹 。 爆 口背 侧 铁素体＋ 珠光体＋ 碳化物 ，珠光体球化 ３级 ，晶粒度 ６ ～７级
【 关键 词 】 低温过 热 器管
１ 概 述
某 发 电厂锅炉 是波兰 于 １ ６ 年生产 的型号为 ０ ９１ Ｐ
一
３ ． ｍ ，在 该爆管 爆 口尖 端右侧 ３ ｍ ９ ９ｍ ０ ｍ处测量 ，管子 的直 径为 ３ ． ｍ ，整 根管 子存在 明显 胀粗现象 。 ９ ７ｍ
１０ １ ０ 的发 电锅 炉 ，该炉 实 际 出力为 １Ｏ ／ ， ３／ ０ ｌｔｈ ４号炉 低温 过热器 管材质 为 １Ｃ １ｏ ，规格 为 ２ｒＭＶ
wk.baidu.com
。 … 一 一 ～ 一
力学 性 能 分 析 结 果
表３
６ 金相检验分析
对 爆 管爆 Ｅ处 、左侧 裂 纹尖端 和爆 口背 侧分 别 ｌ
取了试样进行 ５０ ０ 倍显微金相组织观察
，
具体检 验
结果 见表 ４ 。
４ ０
某 发 电厂低 温过 热器爆 管原 因分析
金 相 检 验 结 果
爆 管 内外壁 存在 一层 较 厚 的氧化 皮 ，氧 化皮 较
易剥落 。管外壁氧化皮管子金属表面存在类似树皮 的形貌 ，爆 口主 方 向是沿 管子 轴 向 ，而 爆 口两端 的 裂纹 尖 端 的发展 却并 不是 沿最 大主 应力方 向发 展 的 （ 见照 片 ３， 以上所 述说 明该爆 管宏 观特 征具备长 ） 期爆管 的特性 。
处管子厚度为 ４ ５ｍ １ｍ 处管子厚度为 ４ ７ｍ 在 ．ｍ 、 ５ｍ ．ｍ 。
该爆 管爆 口尖 端左 侧 ２ｍ 处测 量 ，管 子 的直 径 为 ５ｍ
照片 ３ 爆管及爆口外貌
某发 电厂 低温 过热 器爆管 原 因分析
３ ９
３ 测 厚
对 爆 口附近 的 向火侧 与 背 火侧 抽 取 了 部分 位 置
主蒸汽温 度 为 ５ ５ ０ ℃，主蒸汽 压力为 ９ ２ Ｐ 。 ． Ｍ ａ
中３ ｘ５衄 。 ２ ０ ８ 至 ０ ５年 １ Ｏ月 ２ ８日 ９ ３ 在运行 中 ：０分
发 现低温 过 热器 管 爆破 ，停 炉后 进行 了检 查 。炉冷
后检查发现爆 口位于从前侧向后数第 ８排从上侧向
下数第 １根 距 甲侧 墙 ２ ０ ｍ的位置 ，爆 口方 向位于 ５ｍ 炉前上 方 ４ 度 ，具体 位置 （ ５ 见照 片 １ ，将爆管 割取 ） 下来后进 行 了检 验分析 。
照片 ４
物 逐渐增 多并相 互合 并形成 微裂 纹 ，在应 力与 腐蚀 等 因素 作用 下微裂 纹 不断沿 晶界 扩展 ，在扩 展 的过 程 中微裂 纹又 不 断合并而 形成 更大 的裂 纹 ，直至 形
成 宏观裂 纹而造 成最终开裂 。
照 片 １ 爆 管具 体 位 置
２ 宏观检查
爆管的爆口呈菱形喇叭状，爆 口沿管子纵向长
１８ｍ ９ｒ ，横 向最宽处 ５ｍ 见照片 ２ ａ ３ｍ（ 所示） ，爆口边
缘厚度为 １３ ．衄，爆 口较粗糙且边缘为不平整 ． ～１７
的钝边 ，距 爆 口边 缘 ５ｍ处管 子厚度 为 ４４ｍ ｍ ｍ ．ｍ 、８ｍ
表４
材 质 仪 器 型 号 腐 蚀 方 法 序 号
１Ｃ ｌｏ ２ ｒＭ Ｖ Ｎ ｏｈ ｔ ３ ｅｐｏ－ ２ ４ 硝酸酒精 ％
规 格 放 大 倍 数 工作温度
中３ ×５ ｍ ８ ｍ ×５ ０ ０ 室温
组 织 分 析
参照 标 准 抛 光 方法 取样部位
Ｄ ／ ７ ３ ２０ ＬＴ７ － ０１ 化学抛光 母 材 备 注
见照片 ４ 所示
见照 片 ５所 示 见照 片 ６ 示 所
行 过 程 中存在 较长 时 间的超温 现象 ，综 合上述 的记
录 检查 和各 种 试验 结果我们 认 为 该管 的爆 管 原 因是
属 于长期 爆管 ，主 要分析如 下 ： 长期 在高温高压 工况下运 行 ，１Ｃ ｌ ｏ ２ ｒ Ｍ Ｖ钢基 体 中珠 光体 里 的片状 碳化 物会 逐渐 发生 球化 现象 ，并 逐渐 形成 大 量碳化 物而在 晶 界上 聚集 ，珠光 体球 化 与碳化 物 的形 成造 成 了合 金钢 中强 化作用 的合 金元 素 逐渐 贫 化 。随着 时问 的推 移 ，晶界上 的球状 碳化
—
１ ９ 高压 锅炉 用无 缝钢 管》标 准规 定 的要求 。 ９ ５《
化学成份分析结果
表 ２
５ 力 学性 能试 验
果 与
。
对 爆 管取 样 进 力 Ｇ ５ １－ １９ 标 准对 比见表 ３ Ｂ ３０ ９ ５ ，从分 析结 果 来
。
萼 霪
… … 一 ……
～
～
５ ６
进行 了测厚检查，具体测试数据见表 １ 。
测厚检验数据
表 １
４ 化学成分分析
对 爆管 爆 口附近 和距 离左 侧裂 纹尖 端 ｌｍ Ｏ ｍ部 位
分 别 取 样 进 行 了 化 学 成 份 分 析 ， 具 体 分 析 结 果 与
Ｇ ５ １ － １９ 标 准对 比见表 ２ 分析 结果 符合 Ｇ ５ １ Ｂ ３０ ９ ５ ， Ｂ ３０
甘
肃
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力
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某 发 电厂低温 过 热器 爆 管 原 因分析
杨 占君 岳 月 陆 有 李玉瑞 徐建有
（ 肃电力科 学研 究 院 甘 肃省 兰州市 ７０５ ） 甘 ３００ 【 摘 要 】 主要 论 述 了对 该发 电厂 低温过热 器爆管 原 因的具体 试验 与分析 结 果 ， 并提 出了相应 的预 防措施 。 爆 管 珠 光体球 化 长期过 热
检验结果 检验部位 铁索体＋ 碳化物＋ 少量珠光体，珠光 体球化 ４ ～５级， 爆 管 爆 口处 品粒度 ６级，仅有少量珠光体痕迹存在 ，晶界 上 聚 集着 大 量 碳 化 物 且 存 在微 裂 纹 。 铁 素 体＋ 化 物 ＋ 量 珠光 体 ，珠 光 体 球化 ４ ５ ， 碳 少 ～ 级 左 侧 裂纹 尖 端 晶粒 度 ６级 ，仅 有 少 量 珠 光体 痕迹 存 在 ，主 裂 纹 尖 端 较钝 、无 分 叉 ， 主裂 纹 附近 存 在 伴 生裂 纹 。 爆 口背 侧 铁素体＋ 珠光体＋ 碳化物 ，珠光体球化 ３级 ，晶粒度 ６ ～７级
【 关键 词 】 低温过 热 器管
１ 概 述
某 发 电厂锅炉 是波兰 于 １ ６ 年生产 的型号为 ０ ９１ Ｐ
一
３ ． ｍ ，在 该爆管 爆 口尖 端右侧 ３ ｍ ９ ９ｍ ０ ｍ处测量 ，管子 的直 径为 ３ ． ｍ ，整 根管 子存在 明显 胀粗现象 。 ９ ７ｍ
１０ １ ０ 的发 电锅 炉 ，该炉 实 际 出力为 １Ｏ ／ ， ３／ ０ ｌｔｈ ４号炉 低温 过热器 管材质 为 １Ｃ １ｏ ，规格 为 ２ｒＭＶ
wk.baidu.com
。 … 一 一 ～ 一
力学 性 能 分 析 结 果
表３
６ 金相检验分析
对 爆 管爆 Ｅ处 、左侧 裂 纹尖端 和爆 口背 侧分 别 ｌ
取了试样进行 ５０ ０ 倍显微金相组织观察
，
具体检 验
结果 见表 ４ 。
４ ０
某 发 电厂低 温过 热器爆 管原 因分析
金 相 检 验 结 果