大型火电机组奥氏体不锈钢受热面管运行失效原因探讨及预防
18—8型奥氏体钢锅炉管高温运行后失效原因分析
生氧化 而形 成 的。
化 区 与基体 之 间 没有 连 续 的界 面 ， 呈 大 小 不均 的多 并
边 形块 状 ， 明在基 体合 金相 中发 生 了氧化 物 的长 大 ， 说
具有 明显超 温特 征 。
图 ３ 试 样 向火 面 壁 厚 中部 的 组 织 形 态
图 ｌ 向火 面 外 表 面 组 织形 态
物 和氧化 物等 。图 ２中深 灰 色 相 为硫 化 物 或 氧化 物 ，
从析 出相 的分 布深 度看 ， 晶界 的块 状 、 状析 出 沿 粒
收 稿 日期 ： ２ ０ ０ ６一ｌ —２ １ ９ 作 者 简 介 ： 张晓昱（ ９ １ ）女 ． １ ７ 一 ， 工学硕士 ， 河北省电力研究院高级工程师 ， 主要从事电厂金属材料金相分析。
题严 重威 胁 到机组 的安全 稳定运 行 。
相 分布深 度最 大 ， 向火 面 整个 壁 厚 范 围都 有 沿 晶 的粒 状析 出相 分布 ， 中心 组 织 中 的析 出相 形 态 为 断续 的颗 粒状 （ ３ 。针 状 析 出 相分 布 深度 次 之 ， 状 相 在 晶 图 ） 针 内的取 向有 明确 的方 向性 。晶界氧 化物 的分 布 深度 比 针状析 出相略 浅 ， 般 在 数个 晶粒 尺 度 范 围 。在 表 层 一
动， 最终 导 致炉 管泄 漏 。
图 ２ 晶 界 析 出相 形 成 连 续 和 封 闭 的 结构
某 电厂 检修 中发现 高温过 热器 出 口 ２ ４个 弯头 中 ９
有 ４ 个 弯头 内部 氧 化皮堆 积严 重 ， ５ 割管共 倒 出 氧化皮 约 为 ９０ ０ ｇ 平 均 每个 弯 头 约 ２ ０ ｇ ０ ， ０ 。氧化 皮 剥 落 问
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨摘要：随着时代的快速发展，现代社会对电力的需求量明显增加，火电厂作重要的发电场所，在实际运行的过程中，更多是依靠燃煤来发电，锅炉是重要的生产设备。
然而长期运行过后，锅炉受热面容易出现失效的情况，影响到锅炉设备的正常运行。
本文将结合实际情况，对火电厂锅炉受热面失效原因与防治措施进行详细分析，以期为今后开展的有关工作提供借鉴与参考。
关键词：火电厂锅炉；受热面失效原因；防治措施锅炉是火电厂重要的运行设备，其运行效率对于火电厂经济效益往往有着直接影响，而运行稳定、安全，恰好是锅炉效率提升的基础油。
根据锅炉的构成情况，可以发现受热面实际上是锅炉热能转化的重要部分，在长期使用中容易受到各个方面因素影响出现受热面失效的情况，为避免影响锅炉运行需要采取有效处理。
因此，联系实际分析火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施是十分必要的。
1.火电厂锅炉受热面失效原因分析近几年，我国科技、经济水平明显提升，社会生产与人们生活对电力的需求也明显增加，各类电子产品层出不穷，这也就要求电力系统必须稳定[1]。
火电厂作为电力系统的重要构成部分，其运行稳定性对供电有着直接影响，其中锅炉是较为重要的应用设备，受热面则是锅炉热能转化的重要部分，但在实际应用中，受热面很容易出现失效情况，具体成因来自于以下几个方面：（1）焊缝泄露，在受热面制造的过程中，焊接是常见工序，能够将各个零部件连接在一起，在焊接过程中可能会因多重因素引起焊接缺陷，导致焊缝难以承受高温、高压运行环境，导致受热面失效；（2）磨损，通常情况下锅炉燃烧的过程中，会产生燃烧不充分与燃烧充分的物质，而这些物质的含量，与设计时的标准与要求不相符合，致使烟气中存在较多的坚硬颗粒物质，这些物质长期碰撞受热面，就会产生严重摩擦，造成磨损；（3）长时间超温爆管，受到锅炉燃烧的使用性质与运行环境影响，受热面设计必须要选择耐高温、耐高压材料，各项数据参数设计也需要充分考虑到锅炉运行情况来进行，若是受热面关闭温度长期处于设计温度以上，受热面效能就会有所下降；（4）短时间超温爆管，这种情况主要是发生在水冷壁中，受热不均匀、冷却条件恶化等，都会使管壁温度在短时间之内快速提高温度，在到达管理材料的临界点以后，材料强度就会下降，再加上高温高压的作用，就会出现爆管，影响受热面性能。
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨发布时间：2021-05-11T02:17:21.496Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者：吴婷婷1 赵鹏2 王永兵3[导读] 组成火力发电厂的重要部分之一便是锅炉，它的主要工作原理是利用对流换热效应，把燃气轮机中排出气体的热量转换成蒸汽。
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院新疆乌鲁木齐 830011摘要：近几年国内各种工业得到了不同程度的发展机遇，因而业内人士对失效的工作原则越来越重视，对火电厂中的高配发电机组的要求越来越高。
本篇文章主要通过工作经验以及资料查询，列举出几种常见的余热锅炉失效原因并加以分析，之后提出针对这些原因的具体解决方案与方针，为预防、检修此类问题提供帮助。
关键词：燃机电站；余热锅炉；受热面；失效成因引言组成火力发电厂的重要部分之一便是锅炉，它的主要工作原理是利用对流换热效应，把燃气轮机中排出气体的热量转换成蒸汽。
由于锅炉受热面失效不易察觉，该问题的影响因素与解决方案一直是业界的重点研究领域。
为解决这一问题，研究人员需要从多项因素综合出发，积极排查问题所在，使锅炉安全可靠性提升，把存在隐患的概率降到最低。
1.火电厂锅炉受热面失效原因当锅炉运行时，虽然其受热面大都是热效率较高的模块化结构，但管道中内外两面的流动介质，每当受热面上存在冲刷运动时，便很容易对管道造成不同程度的损坏。
1.1局部氧腐蚀余热锅炉由于加工存放或运输安装期间发生了局部氧腐蚀，会主要产生两种腐蚀后的产物，经过能谱仪和 X 射线衍射相分析可知，多为铁的氧化物，包括红色的三氧化二铁以及黑色的四氧化三铁，少数腐蚀较为严重的地方会发生穿孔现象，其失效处的腐蚀产物具有碳钢氧腐蚀的典型特征，呈现多为肉眼可见的红黑色溃疡或包块形状，并伴有明显的凹坑存在，由此可见随时间慢慢累积的氧腐蚀问题会严重降低锅炉安全可靠性以及使用寿命。
1.2化学清洗剂的腐蚀由于工作人员在安装调试时，或是在锅炉的维修保养过程中，通常会利用含有化学成分的清洗剂对锅炉管道进行清洗或各种试验、试运行，锅炉部分管道会在此期间接触到一些介质，如果清洗不彻底的话，长期的积累、附着于管壁之上，就会造成大面积的化学腐蚀情况，并出现聚集在某一模块或某一屏的腐蚀特征，严重还会出现凹陷、斑痕等问题。
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨摘要：受热面是锅炉热能转化过程中的一个关键环节，它的工作状态对锅炉的安全、稳定有很大的影响。
在使用过程中，若出现管路爆裂、受热面渗漏等安全事故，将直接影响到企业的经济效益，同时对作业人员的生命安全造成极大的危害。
所以，提高设备的工作环境是非常关键的。
文章首先对火力发电厂锅炉受热面破坏的成因进行了阐述，并对如何防止其发生故障进行了探讨，从而为火力发电厂锅炉的安全、稳定提供了良好的环境。
关键词：火电厂；锅炉受热面；失效原因；防治措施锅炉的工作效率与电厂的经济效益密切相关，其运行的安全性和稳定性是其有效运转的根本保障。
受热面是锅炉热能转化的关键部件，由于种种原因，在长时间的使用中容易发生故障，影响到锅炉的安全、稳定工作。
通过对锅炉受热面失效的原因进行了归纳和分析，发现其原因有：过热、磨损、焊缝泄漏、鳞片下腐蚀、热疲劳等。
1火电厂锅炉受热面失效原因1.1过热器磨损燃煤电厂的锅炉受热面失效将会影响到供电的效率，从而影响到供电单位的生产和生活的正常运行。
过热管的失效主要是由于过热元件的磨损，长时间的撞击，会使管道的壁面变薄，从而影响到均匀的加热。
另外，由于烟气在导热时，会形成碱沉淀，如氢氧化钠，从而对受热表面的效果造成负面影响。
因此，在强化受热面时，应该适当降低摩擦系数。
1.2短时超温爆管失效现象在运行中，常出现短时间的超温爆管。
造成这一现象的主要原因是不均匀的受热。
由于冷却条件的不断恶化，使管道内的温度急剧上升。
当管壁温度超过临界温度时，其强度将会降低，如果只在高温、高压条件下工作，则会出现管爆裂现象。
若炉膛内部的动力场不稳定，使火焰中心发生偏移，使水冷壁局部热负载过大，则会出现短时间的超温爆管问题；如果焊接重叠、夹渣或其它杂质阻塞水冷壁或大量污垢，则水蒸气、水无法顺畅流通。
在汽液分配不均的情况下，发生了短时间的超温爆管问题。
在短时间内，锅炉的严重缺水也是导致超温管爆裂的主要原因。
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施省市：湖北省黄石市邮编：435000摘要：火电厂发电作为我国目前最主要的发电方式，其排放的CO2等温室气体对生态系统、自然环境的可持续发展带来了巨大挑战。
在火电厂中，其锅炉的受热面管主要涵盖了省煤器、水冷壁、过热器以及再热器，人们常将此四项称作锅炉“四管”。
而“四管”发生泄漏问题是导致火电厂异常停机最常出现、最为普遍的原因之一，通常来说，在机组异常停机事故之中大约占一半以上。
本文主要对火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施做论述，详情如下。
关键词：火电厂；锅炉；受热面；失效原因；防治措施引言当锅炉受热面出现爆管事故之后，就会给电厂的安全作业以及经济利润产生严重影响，为此，加强对受热面失效原因的分析与探究具有一定必要性。
1火电厂锅炉受热面失效原因锅炉的失效模式可分为变形、裂纹、泄漏、腐蚀、疲劳、过热、磨损和断裂等。
在工业锅炉检验中发现的最为常见问题就是受热面变形，这主要是指锅炉受热面在内外因素的共同作用下改变了原来形状而出现的一系列不良现象。
变形可能发生在任何的受热面上，多集中于热负荷较高的区域，例如：烟管弯曲、水冷壁管弯曲或胀粗、锅筒鼓包等等。
倘若锅炉受热面存在各种各样的变形，其风险系数将大大增加，任其发展下去就会出现受热面泄漏、破裂、甚至锅炉爆炸的危险，因此在检验过程中变形问题必须作为重点排查的内容，一旦有所疏漏，就有可能威胁到使用人员的生命安全，企业也会承受严重的损失。
2火电厂锅炉受热面失效防治措施2.1再热器钢管爆裂预防措施（1）加强对壁式再热器钢管腐蚀结垢情况的监督力度，发现内壁腐蚀严重或垢层较厚的钢管应重点检查内外壁是否存在疲劳裂纹，存在异常应及时处理。
（2）锅炉停炉期间需做好停炉保养工作，并加强水质处理及化验的监督工作，按要求定时排污，避免类似腐蚀疲劳失效事件再次发生。
2.2自然循环锅炉汽包密封面失效对策汽包人孔门是进入汽包检查与检修的通道，当汽包内部检修结束后，就要封闭人孔门。
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨
火电厂锅炉受热面失效原因及防治措施探讨摘要：由于受热面乃是锅炉热能转化的重要组成部分，因此其运行状况与运行过程内所存在的安全性、稳定性便有着极为密切的关系。
本文以此方向出发，通过对电厂锅炉受热面故障的成因进行分析，并同时制定出相应的预防措施，以确保锅炉安全、持续、稳定地运行效力。
关键词：火电厂；锅炉；受热面；失效1.火电厂锅炉受热面失效的原因1.1焊缝泄漏导致的受热面失效在锅炉受热面的生产以及安装过程中，焊接作为最常用的一道工序，其主要运行步骤便是将所有的零件都焊接在一起，但由于各种原因，则会造成焊接质量出现相关问题，若产生问题长期无法进行改善，便极易出现受热面泄漏危机，从而引发各类安全事故。
而焊接缺陷则主要以未焊透、咬边、夹渣、气孔、裂纹为主，焊接工艺的不合理便是造成焊接缺陷的主要原因。
若无法对焊接材料进行规范管理，抑或者未做好烘干、以及基材表面清洗等相关工作，均可导致焊接出现质量问题。
如若同时无法对温度和速度进行有效控制，则会导致焊缝产生对应空洞。
而焊接前后的热处理方式若未能达到相关规范标准依旧会产生焊缝开裂。
由此可见，对于维修作业的过程来说，由焊接接头所产生的泄漏问题则是导致焊接接头失效的重要因素，若想降低此等相关失败概率的产生，则应加强焊接质量的管理工作。
1.2短时超温爆管导致的受热面失效短时超温爆管现象大多是处在水冷壁之上而产生的，其主要产生原因便是由于水冷壁的受热不均，从而导致了管道壁温度在短时间内急剧上升引发管道爆裂问题。
而在高温、高压工况之下，由于管内壁温会逐渐超过规定的临界温度，则会间接导致相关材料的强度下降，以致发生管道爆裂问题。
同时，若炉膛内的动力场出现不稳定形态，影响火焰中心偏移，则会导致水冷壁局部热负荷过大，依旧会产生短时间超温现象从而引发爆裂。
若是水冷壁中含有焊瘤、夹渣等杂质，抑或者存在严重结垢，便会出现管道内部的水汽流通不良，引发短暂超温爆管现象。
由此可见，若是爆炸部位出现较大的塑性形变或者管壁变薄等问题，则应及时从超温面积、超温数量、超温位置等方面进行分析，间接阻止爆管问题的产生。
浅谈火电660MW机组受热面失效案例及预防措施
浅谈火电660MW机组受热面失效案例及预防措施摘要：本文主要分析某火电公司锅炉末过管排长时超温过热引发爆管的案例以及受热面失效的机理与原因，提出了预防和控制受热面失效的相应措施，降低因受热面失效引起爆管的机组非停。
关键词：受热面长时过热短时过热失效措施前言随着我国电力行业迅速发展，一批大容量、高参数的火电机组投入运行，如600MW、1000MW，超临界、超超临界等超高参数的机组在电力装备中占据的比重越来越大，大容量、高参数的火电机组发生故障后损失大、影响大，因此必须高度重视机组的安全健康水平。
据统计分析，发电设备事故和不安全事件中，锅炉设备与系统所占比例最大，而锅炉承压部件爆漏又是其中的主要问题，一般占机组非正常停机事故的50%以上，因此，控制锅炉承压部件爆漏是提高机组可靠性最重要的工作。
一．案例分析某电厂6号机组为我国首批自行设计制造的660MW超临界机组，SG-2102/25.4-M953型锅炉，为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，2007年11月投产。
2018年05月25日，末级过热器受热面发生泄漏，管材质为SA-213 T91，规格为φ38×6（mm）。
1. 宏观检测泄漏点位于炉末级过热器入口管排由A向B侧数第30排由向火侧向后数第5根上部（标高69200mm，在该部位布置为第1根）让位弯管处，沿管子纵向鼓包后爆口，长度约15mm，开口宽度0.8mm（见图1）。
泄漏部位管壁未见减薄，表面有明显纵向密布裂纹及鼓包现象，管口内可见明显的氧化皮，具有长期过热爆管特征。
泄漏的蒸汽将相邻第29排相同部位管段吹损造成泄漏（见图2）。
图22. 元素分析化学成分符合SA213《锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管子》对T91的化学成分要求。
3. 金相检验（1）爆口边缘处金相组织为回火马氏体组和碳化物，组织老化4级（如图3）。
（2）距爆口周向10mm、20mm处金相组织为回火马氏体组和碳化物，组织老化3～4级。
18-8型奥氏体钢锅炉管高温运行后失效原因分析
18-8型奥氏体钢锅炉管高温运行后失效原因分析
张晓昱;欧阳杰;郭立峰;吴楠;闫光宗
【期刊名称】《热力发电》
【年(卷),期】2007(36)9
【摘要】通过对火电厂锅炉用18-8型奥氏体不锈钢受热面管长期高温运行过程中失效事故的研究和分析,认为晶界出现连续和封闭的碳化物析出相及针状σ相、氧化皮成长和剥落以及弯头在复杂应力状态下发生的相变等金相组织老化现象直接造成材料性能的劣化,是18-8型奥氏体不锈钢高温运行中失效的重要原因,其结果可为18-8型奥氏体钢锅炉管运行监督提供一定的参考.
【总页数】3页(P92-94)
【作者】张晓昱;欧阳杰;郭立峰;吴楠;闫光宗
【作者单位】河北省电力研究院,河北,石家庄,050021;河北省电力研究院,河北,石家庄,050021;华能上安电厂,河北,石家庄,050310;河北省电力研究院,河北,石家
庄,050021;河北省电力研究院,河北,石家庄,050021
【正文语种】中文
【中图分类】TG113.1
【相关文献】
1.某型激光探测器高温过载失效原因分析及改进措施 [J], 李玉宝;刘兵;邓敏;杨川
2.WNS型热水锅炉管板失效原因分析 [J], 樊玲芳;谢礼志
3.TP304H奥氏体不锈钢锅炉管长期高温运行后的组织变化分析和研究 [J], 胡平;
王志武;李正刚
4.长时高温运行后1Cr18Ni12Ti奥氏体钢组织变化 [J], 欧阳杰;乐淑芳;张晓昱;吴楠;闫光宗
5.UO_2弥散型燃料辐照后高温失效时显微分析 [J], 伍晓勇;王斐;温榜
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
奥氏体不锈钢高温锅炉管失效分析
奥氏体不锈钢高温锅炉管失效分析蔡晓辉;刘峰【摘要】采用金相显微镜、扫描电镜以及拉伸、冲击、显微硬度测试等检测手段,对高温临氯环境下开裂的奥氏体不锈钢锅炉管进行失效原因分析.分析结果表明,奥氏体不锈钢高温锅炉管断裂为典型的疲劳—蠕变断裂模式,裂纹形态为穿晶沿晶混合萌生、沿晶扩展.高温不锈钢炉管在运行过程中承受较大的热应力,在锅炉频繁起停过程中应力不断循环变化,导致构件承受疲劳与蠕变交互作用并最终使奥氏体不锈钢锅炉管开裂.%The failure mechanism of an austenitic stainless steel boiler tube under high temperature and hydrogen environment was investigated by optical and scanning electron microscope. Mechanical properties of the boiler tube were also studied by tensile, impact and hardness tests. The results show that high -temperature creep -fatigue cracking is the major reason for the failure of this component. From the morphology of view, the cracks initiate in a mixed mode and propagated in a typical intergranular way. High temperature stainless steel tubes in the boiler are subjected to high thermal stress during frequent starting and shutting down, causing fatigue and creep interaction in the material, and eventually leading to the final failure.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2012(025)003【总页数】4页(P70-73)【关键词】高温环境;蠕变;奥氏体不锈钢;失效分析【作者】蔡晓辉;刘峰【作者单位】中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司,辽宁抚顺113006;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TE963某石化企业的一台锅炉使用近三年后，近期发生高温炉管开裂事故，造成工作气体泄漏，影响企业安全生产，并造成一定的经济损失。
奥氏体耐热钢在电站锅炉应用中存在的问题和预防措施黎明
奥氏体耐热钢在电站锅炉应用中存在的问题和预防措施黎明发布时间：2023-06-30T08:09:46.936Z 来源：《中国电业与能源》2023年8期作者：黎明[导读] 近些年，世界范围内的大容量、高效、节能、环保的火电厂锅炉受到了越来越多的关注。
煤炭是一次能源利用的主要方式，开发煤炭资源是目前最为实际和有效的方法。
由于采用了加热方式，在一定程度上改善了锅炉的工作状态，从而大大地增加了锅炉的热效率，降低了电力消耗。
针对这一现状，从理论上探讨了火力发电厂使用奥氏体钢时出现的问题及对策。
大唐富平热电有限公司陕西渭南 711700摘要：近些年，世界范围内的大容量、高效、节能、环保的火电厂锅炉受到了越来越多的关注。
煤炭是一次能源利用的主要方式，开发煤炭资源是目前最为实际和有效的方法。
由于采用了加热方式，在一定程度上改善了锅炉的工作状态，从而大大地增加了锅炉的热效率，降低了电力消耗。
针对这一现状，从理论上探讨了火力发电厂使用奥氏体钢时出现的问题及对策。
关键词：奥氏体耐热钢；电站锅炉；应用问题；预防措施引言在高温高压条件下，常规的耐热钢材已经难以适应高温高压工况，比如超临界机组过热再热器（605/603）内过热器/再热器管道内壁（650/670）内表面（外部）内壁（超过700）内表面的高温高温，因此，过/再热器高温部分必须使用奥氏体钢。
因此，我们有必要对奥氏体耐热钢在电站锅炉应用中存在的问题和预防措施进行分析，从而更好地在行业中发展。
一、奥氏体耐热钢在电站锅炉应用中存在的问题（一）、晶间腐蚀开裂在晶体的边界上发生腐蚀，氧化，硫化和氢侵入等侵蚀现象，均为广义的晶间腐蚀。
在奥氏体不锈钢中，主要表现为在晶界处和靠近晶界处发生的电化学反应。
当Crz3C6含量大于0.02%时，Crz3C6可与Cr结合形成碳化物（Crz3C6）。
由于该碳化物在低温下以固体形式溶解在奥氏体内，使得该合金的各个部位的Cr含量都达到了钝化所需的12%Cr含量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
般在 ５０ ９ ０℃长期运行有利于 相的形成。对 ０－ ０ 于高温高压机组的奥氏体不锈钢锅炉管大多在这一
维普资讯
２０ ０ ７年第 ６期
广西 电力
４ ７
形成温 度范围 内工 作 ， 用 超过 一 定 时 间后 不 可 避 使 免地要 产生 相 。
中图分类号 ： ２３ ３ ； Ｇｌ１ ８ 文献标识码 ： 文章编号 ：６ １ ３０ ２ ０ ）６ ０ ６ ３ ＴＫ ２ ， ２ Ｔ ｌ ． Ｂ １ ７ —８ ８ （０７ ０ —０ ４ —０
０ 引言
高温过热器和再热器管布置在锅炉烟温较高区 域， 长期在高温应力作用及产生蠕变的条件下工作， 还要承受高温烟气的腐蚀和磨损 ， 以用材要求必 所 须具有足够高的蠕变极限、 持久 强度和 耐腐蚀 性。 较早投产的 ２０Ｍ 和 ３０ＭＷ 机组 的高温过热 ０ Ｗ ０ 器和再热器管大量使用钢 １２或 １ １ ０ － 等低合金耐 ｉ １
Ｓ ａ ｎ ｅ ｓ Ｓ ｅ ｌＨｅ ｔＳ ｒ ａ ｅ Ｔｕ ｅ ｉ ｒ ｅ ｓ ａ ｅ Ｔｈｅ ｍ ａ Ｐｏ ｒ Ｐｌ ｎｔ ｔ ｉ ｌ ｓ ｔ ｅ ａ ｕ ｆ ｃ ｂ ｎ Ｌａ ｇ － ｃ ｌ ｒ ｌ ｗｅ ａ
刘桂 婵
ＬＩ Ｇｕ—ｈ ｎ Ｕ ｉ ａ ｃ
（ 广西电力试验研究 院有 限公 司， 广西 南宁 ５０２ ） ３０３
多采 用 —Ｎ 奥 氏体不 锈 钢 管， １ｒ Ｎ９ ｉ ｉ 如 Ｃｌ ｉ ， ８ Ｔ
删 （ ， ３７ Ｈ） Ｈ） ｎ）４ （ 。这 些 材 料 的使 用 使 壁 温达 ６０ ５ ５ ～７０℃ ， 可用 于汽 温 ６０℃的过 热器 与再 热 器 ０
管束 ， 具有足够的蠕变断裂强度和很好 的抗高温腐
蚀性 。
虽然奥 氏体不锈钢具有 高温环境下 的多种优
点， 但由于材料 自 身特点和运行工况变化， 在一定条
件下会产生脆化 、 断裂失效 ， 威胁机组安全经济运 行。本文对近年广西区内几台较大型火电机组运行
收 稿 日期 ：０ ７一Ｏ —１ ； 回 日期 ：０７—１ ２０ ９ ７修 ２０ Ｏ一１ １
击或突然施 加高 压力 ， 因为在 维 修 过程 有 相 析 出
１１ Ｃ ｌＮ９ ｉ ． １ ｒ８ ｉ 高温再热器管脆化 Ｔ
１ １ １ 检验与原 因分 析 ．．
某 电厂 ２号炉 系武 汉锅 炉 厂制 造 的 ６ ０ｔｈ超 ７ ／ 高压 自然循环 汽包煤 粉锅 炉 ， 再热 蒸 汽压力 （ ／ 入 出） ２ ５／ ，１ ａ再 热蒸 汽温度 （ ／ ）１ ／４ ．２２ ３ ＭＰ ， 入 出 ３４ ５０℃ ，
维普资讯
广西 电 力
２０ ０ ７年 第 ６期
大 型火 电机组奥 氏体不锈钢 受热面管运 行失效原 因探讨及预防
Ａｎａｙ ｉ ｎｄ Ｐｒ ｖ ｎ ｉ ｎ ａ ｏ ｔＯｐ ｒ ｔｏ ｉｕ ｅ ｏ ｓｅ ｔｃ ｌ ｓｓａ ｅ ｅ ｔｏ ｂ ｕ ｅ ａ ｉｎ Ｆａ ｌ ｒ ｆＡｕ ｔｎｉｉ
于 １９ ９５年投产运行。高温再热器 管外 圈是 ４ ２ ｍ ｍ× ． ｍ ３ ５ ｍ的 １ ｒ Ｎ９ ｉ Ｃｌ ｉ ， ８ Ｔ 供货状态为 １１０℃ ０
固溶水冷。在运行 ６ ０ ｈ后机组大修 割管对高 ×１
温再热器进行材质检验时发现晶界析出大量粗大的 相（ 图 １， 见 ）造成 材 质脆化 严 重 ， 室温 抗 拉强 度达 ９５ＭＰ ， ８ ａ拉伸试验断 口 无明显颈缩现象 ， 延伸率及 断面收缩率显著下降， 只有 １ ％和 １ ％。 ８ ５ 相 是 Ｆ 和 或其 他 元 素 的金 属 间化合 物 ， ｅ 极硬而脆， 常以无定形形态存在于 晶界， 不仅使材质 脆化 ， 还会加大晶间腐蚀倾向。在奥氏体不锈钢中， Ｎｉ Ｃ Ｎ元素 阻碍 ｄ相 的生 成 ， Ｃ ， ， ｉ ， 和 但 ｒＭｏ Ｓ， Ｔｉ Ｎ ， 等元素有促进 相生成倾向。 相的形成和 ｂ Ｍｎ 碳化物形成类似， 与温度和时间存在密切关 系。一
摘 要：通过对广 西区 内较大型火 电机组高 温过热器及再热器用材为 １Ｃ ｌ Ｎｉ ｉ Ｐ ０ Ｈ， Ｐ ４ Ｈ等奥 氏体不锈钢受热 ｒ８ ９ ， ３４ Ｔ ３ ７ ＴＴ 面管在运行过程 中发生的脆化相析 出、 超温过热 、 应力腐蚀 几种损坏 或失效形式进行 分析探讨 ， 提出了相应 的预防措施 。 关键词 ： 氏体不锈钢 ； 奥 受热面管 ； 失效
热钢 ， 实际运行 中由于炉膛 烟温分 布不均 匀 ， 在 易造
中发生 的 １ ｒ８ ｉ ｉ Ｐ ０Ｈ， Ｐ ４ Ｈ高 温过热 Ｃ ｌ Ｎ９ ， ３４ Ｔ ３ ７ Ｔ Ｔ 器和再热器管性能下降或失效原 因进行了分析和探 讨， 并提出了相应的预防措施。
１ 奥 氏体不锈钢锅炉管常见失效实例分析
成局部超温导致爆 管， 电厂带来 了很大 的损失 。 给 改用奥 氏体不锈钢后 ， 锅炉安全性能有了明显 的提
高。奥氏体不锈钢具有高的热强性、 良的抗氧化 优 性和 良好 的冷 、 加 工性 、 热 焊接 性 及抗 烟 气 腐 蚀性 ，
在高温下长期运行组织相对稳定， 越来越广泛地应
用于大容量 火 电机 组锅 炉 。 目前 投产 的 ３０ＭＷ 和 ０ ６０ＭＷ 亚临界 、 ０ 超临界机组高
图 １ 晶界析出 相
１１２ 预防措 施 ．． 研究 表 明 ， 相析 出会 造成 １０℃ 以下材 质延 ５
展性及韧性大幅下降， 而在锅炉管 的工作温度范围 内它对性能影响很小。但是如果管子本身带有显著 的残余冷变形 ， 则 相会使材质蠕变强度下降… 。 １ 此外 ， 当停 炉检修 管子 转入常 温时 ， 须 注意 防止 冲 必