电站锅炉过热器和再热器的失效模式及机理
锅炉过热器再热器爆管的机理和成因
电力技术Electric Power Technology Vol.19No.8 Apr.2010第19卷 第8期2010年4月1 前言过热器、再热器属于蒸汽锅炉的主要辅助受热面。
作为锅炉的重要组成部件，其主要功能是在压力不变的情况下，将饱和蒸汽加热干燥到规定的温度，增加蒸汽的做功能力，提高整个蒸汽动力设备的经济性。
有无过热器、再热器是由锅炉的用途决定的。
对于电站工业锅炉，过热器、再热器管在其中的重要地位是不言而喻的。
因为过热器、再热器汽温与电站的循环效率关系极大，而且过热汽温和再热汽温的高低对于汽轮机本体叶片中的蒸汽湿度关系也很大。
汽温愈高，电站效率愈高，汽轮机未级湿度愈小。
同时过热器、再热器的壁温愈高，影响到过热器、再热器工作的可靠性；汽温愈低，电站效率也愈低，同时汽轮机未级湿度愈大，影响到汽轮机工作的安全性。
由于过热器、再热器管材对温度很敏感，通常电站锅炉过热器、再热器的工作温度要求控制在一个很有限的范围内。
可以说，运行中能否将过热器、再热器的工作温度控制在规定的范围内，是影响过热器、再热器工作安全性和可靠性的关键；过热器、再热器一旦超温或“过热”，将使其受损伤或急剧缩短其使用寿命。
如果超温或“过热”的数值过大或累计时间较长，则会造成管排变形甚至爆破，即通常所谓的爆管。
超温是导致过热器、再热器爆管的最主要和直接的原因，而形成超温的因素很多，既有因运行中集控操作人员不精心不负责任所致；也有因安装或检修过程中敷衍塞责蒙混过关而埋下的伏笔。
还有锅炉工况变化的因素，更有生产过程中急功近利不尊重客观规律所留下的隐患。
2 锅炉过热器、再热器运行的基本状况我厂现行在役锅炉型号为：DG2028/17.45-II3，锅炉型式为亚临界压力，中间一次再热的自然循环锅炉，双拱形单炉膛，燃烧器布置于下炉膛前后拱上，“W”型火焰燃烧方式，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢结构，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。
锅炉受热面主要失效形式及原因分析
锅炉受热面主要失效形式及原因分析本文通过大量的实例，结合锅炉面多年来发生爆管的主要类型，对受热面管各种失效类型进行全面的分析，研究他们的失效特征，总结归纳了受热面的失效类型及原因。
本文的研究成果奖在机组的安全性评价，提高经济效益等方面起到积极作用。
标签：爆管失效类型安全经济效益引言火力发电厂锅炉安全运行是影响发电厂运行可靠性的首要因素，尤其锅炉受热面管的爆漏对机组的安全运行影响最大，是火力发电厂的常见事故，一般占机组故障的60%—70%。
锅炉受热面由于设计、制造、安装、运行、检修、管理方面的问题以及长期在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下运行存在的老化等原因，爆漏损坏造成的机组非计划停运次数远远高于其它设备。
只有掌握各种类型受热面的表面特征、组织特性、材质劣化的现象、内外壁结构、腐蚀、疲劳的特点，才能有效的进行监督检验工作，寻找有效地管理和技术防止对策，提高机组运行的可靠性，保障电网的稳定经济运行。
锅炉受热面发生爆管，一般停机处理至少3天，以300MW机组为例，按每天最少发电量500万度，每度0.3元/度计算，则6天要发生经济损失：3*500*0.3=450万元，加上启停机燃油损失50万元，共损失500万元，给企业安全生产机经济效益带来很大的影响。
引发锅炉爆管的原因很多，本文通过总结引起锅炉爆管的原因，以最大限度地避免受热面管爆漏事故的发生。
我厂连续3年未发生因人为检查不到位引发的爆管事故，避免了多次设备、人身伤亡的事故，创造了巨大的经济效益。
受热面管的爆漏是材料、环境介质、温度、压力和运行工况多种因素综合作用的结果，本文总结了受热面的损坏规律，按爆漏的原因，将受热面管的失效分为了七类，为过热、原始缺陷、腐蚀、疲劳、磨损、设计安装运行不当、其它等原因，论述了各种失效类型现象、产生的原因。
一、设备概况1.张家口发电厂锅炉概况张家口发电厂8台锅炉全部为东方锅炉厂设计制造的亚临界、中间再热、自然循环、全悬吊、平衡通风、燃煤汽包炉。
锅炉过热器管的失效机理及防止措施-开题报告
锅炉受热面是将烟气中的热量传递给汽、水的界面，多由管子组成。受热面管工作环境复杂而恶劣，虽围绕使用合适材料和改善工作条件做了大量工作，但由于炉内流动、传热、燃烧过程难以控制，用户水平参差不齐，锅炉使用工况常常出现异常。工况不正常，设计、制造、安装、使用等环节的不足都会在锅炉受热面管这个薄弱环节集中爆发。当受热面爆管时，高温高压的汽水喷出，轻则要停炉影响生产，重则容易造成人身伤亡，给企业带来巨大的经济损失。
受热面管失效是锅炉安全使用中的突出矛盾，对确保锅炉的安全、稳定和经济运行将起到十分重要的作用。因而，如何解决受热面管失效的问题，针对锅炉受热面管的失效模式进行研究并提出相应的预防措施，一直是锅炉从业人员，特别是锅炉压力容器安全监察工作者需要探索研究的重要课题。
目前，虽然国内对防止锅炉受热面管爆漏进行了大量的研究，但大多均为针对某一类型的失效分析工作，没有对受热面管的失效类型进行综合分类分析，因而也无法全面的掌握受热面管的失效机理、失效特征、失效原因，不利于进行综合分析判断。对于受热面管子的监督检查手段，绝大部分电厂还停留在防磨防爆及外观检查，越来越不能满足需要。
随着电力工业的发展，在火电厂中大容量、高参数的锅炉和汽轮机机组逐渐增多，对电厂金属材料的要求也愈来愈高。由于电厂金属材料多数是在高温。高压和腐蚀介质作用下长期运行，会发生组织和性能的变化，甚至可能引起某些零部件的失效。零部件失效后往往会造成严重事故，直接影响火电厂的安全发供电。因此，了解锅炉和汽轮机主要设备的用钢情况，了解电厂金属在运行过程中组织和性能的变化，对正确选用材料以及正确处理金属事故具有十分重要的意义。《电厂金属材料》一书主要由两大部分组成，一部分是金属的基础理论其中包括金属的性能、金属的晶体结构等，另一部分则主要介绍工业上常用的金属材料的牌号、成分、组织、性能极其应用。该书主要结合电厂锅炉和汽轮机应用金属材料的情况阐述金属学知识，不同性能的金属材料，在工程上亦有不同的用途。
锅炉过热器损坏的原因
锅炉过热器损坏的原因前言锅炉过热器是锅炉中的关键设备，它的损坏会直接影响锅炉的工作效率和安全性。
因此，研究锅炉过热器损坏的原因，对于保障锅炉的正常运行具有重要意义。
本文将从锅炉过热器的结构和工作原理出发，分析锅炉过热器损坏的原因，并提出相应的防范措施。
锅炉过热器的结构和工作原理锅炉过热器是锅炉中的一个重要组成部分，它的主要作用是将烟气中的热量传递给水，使水的温度升高，从而产生蒸汽用于发电或其他工业生产。
锅炉过热器通常由水管、蒸汽管、过热器壳体、耐热钢丝网等组成。
水管和蒸汽管通过丝网连接在一起，形成一个网状的过热器结构，水在其中循环流动，接收烟气中的热量。
同时，蒸汽从蒸汽管中流出，经过过热器中的水管被加热，然后进入发电机产生电能。
锅炉过热器损坏的原因锅炉过热器损坏的原因很复杂，涉及到多个方面，下面将介绍几个常见的原因。
1. 高温烟气的侵蚀在锅炉运行过程中，烟气中含有酸性物质，这些物质会对过热器内部的水管和蒸汽管造成腐蚀。
特别是在高温和高压的情况下，这种腐蚀会更加严重。
2. 水冷振荡在锅炉正常运行过程中，由于水的流动会产生振荡，当振荡频率和水管本身的固有频率相同时，就会产生共振现象，使水管受到过大的振荡力，导致水管变形或破裂，从而影响锅炉的正常运行。
3. 烟气温度过高当锅炉运行时，烟气温度过高会导致过热器内部温度过高，从而影响过热器壳体的耐热性能，加剧过热器内部的侵蚀。
4. 过热器缺水过热器缺水是锅炉损坏的常见原因之一，当过热器缺乏足够的水量时，过热器内部温度会升高，甚至达到过热温度，使得过热器内部水管和蒸汽管受到严重的损坏，从而影响锅炉的正常运行。
防范措施为了防止锅炉过热器损坏，应当采取相应的防范措施，下面罗列几个常见的措施。
1. 加强烟气净化烟气中的酸性物质是过热器内部腐蚀的主要来源，因此需要在锅炉烟气净化系统中安装一些酸性气体吸收剂，减少烟气中的酸性物质含量。
2. 加强水循环系统的维护水管和蒸汽管是过热器中最脆弱的部分，因此需要加强水循环系统的维护，及时清洗水管和蒸汽管，防止其受到腐蚀。
电厂锅炉“四管”典型失效型式及机理
电厂锅炉“四管”典型失效型式及机理摘要：近年来，随着我国大容量、高参数锅炉的大量投运，锅炉“四管”爆破事故不断发生，从业人员从事故中总结了丰富经验。
分析了锅炉“四管”爆破最常见的几种成因，结合典型锅炉的失效实例，给出了防范事故的办法。
特别是针对长期过热、短时过热以及腐蚀和磨损几种造成爆管的诱因进行归纳和总结，明确了爆管事故的防范手段，进一步论证了相应防磨防爆措施的可靠性。
关键词：爆管；过热；磨损；腐蚀；蠕变引言电站锅炉省煤器、水冷壁、过热器和再热器统称为锅炉“四管”，是电站锅炉最重要、最核心的元件。
根据数据统计，锅炉事故占电厂事故的50%左右，而承压部件特别是“四管”事故占锅炉事故的60%~75%，即占全厂事故的30%-40%。
[1]并且，“四管”爆破事故原因多种多样，影响因素各不相同。
国际上，将锅炉爆管机理分成六大类，共22种。
其中7种受到循环化学试剂的影响，12种受到动力装置维护行为的影响。
在大量数据作为研究基础的情况下，我国学者将电站锅炉爆管原因归纳为9种。
[2]在电站锅炉运行过程中，我们可以从这9个方面重点考虑，结合实际情况，提高设备维护水平。
最常见的爆管多由下面几种情况造成，现做以简单介绍。
1.长期过热型爆管常规电站锅炉“四管”设计寿命一般为10万小时，这里所说的设计寿命是指在也没设计温度、压力等重要参数下运行。
实际运行中的锅炉经常由于这样或那样的原因而超温运行，这给受热面安全带来的极大损害。
受热面管材的使用寿命一般采用Larson-Mluer经验公式计算：[3]T——工作温度，K=273+℃；——运行小时数，设计值为105h；C——常数，CrMo钢取23，Mo钢取19，炭钢取18。
例如，设计温度为580℃的12Cr1MoVG钢材工作在590℃和600℃情况下，由上述计算公式可知其寿命分别为47424小时和22856小时。
可见，较小的超温运行即可造成非常大的使用寿命缩减，10℃的温度差下，使用寿命即缩减一半以上，控制金属壁温不超设计值极端重要。
电站锅炉过热器管失效规律研究
Ｆ ｇ １ Ｆａｌ ｒ ｄ ｓ ｏ ｕ ｅ ｈ ａｅ ｕ ｅ ｉ． ｉ ｅ ｍｏ ｅ ｆｓ ｐ ｒ ｅ ｔｒ ｔ ｂ ｕ
降低 。
根 据韧性 断裂 发 生 的条 件 ， 塑性 强 度 及 内 从 压 应力 ２个方 向考 虑 。首先 ， 对于 塑性 强度来 说 ， 过 热器 管 的材料 为耐热 钢 ， 很好 的抗 高温 性能 ； 有 但 当炉管外 壁 因吸附煤 灰过 多而 产生 结焦 使局 部 换热 加强 或 炉 管 内 因脱 落 的 氧 化 皮 而 造 成 堵 塞
２１ Ｏ月 第 ０ ２年 第 ４期 ７卷 １
失效分析与预 防
Ｏ ｔ ｅ，０ ２ ｃ ｂ ｒ２ １ ｏ
Ｖｏ ． Ｎ ． １７， ｏ ４
电站 锅 炉 过 热器 管 失效 规 律 研 究
黄 鑫 ，丁克勤 ，赵 军
（． １ 北京化 工大学 机 电工程 学院 ， 北京 １０ ２ ；２ 中国特种设备检测研 究院 ， ００９ ． 北京 １０ １ ） ００ ３
锅炉 设备 故 障 的重 要 原 因 ， 中过 热器 管 的失 效 其 尤为 突 出 ， 占到锅 炉 “ 四管 ” 失效 的 ６ ％ 以上 。 ０
过热 器管 布置 在 炉 膛 上 方 、 平 烟 道 及 竖 井 水
和蒸汽输送到联箱 ， 从而进入汽轮机做功， 失效模 式 为炉管 的开裂 泄 漏 或 爆 管 ， 从 原 理上 都 是 断 即
ｔ ｉ ｅ ｎ ａｌ ｒ ｅ ｓ ｎ ，ｓ ｐ ｒ ｅ ｔｒｔ ｂ ｓ ｒ ｐ ｕ ｅ ｆ ｉ ｒ ｄ ｓ ｃ ｎ ｂ ｉ ｉｅ ｎ ｏ ｄ ｃｉ ｒ ｃｕ ，ｂ ｉ ｅ ｆａ ｔ ｒ ，ｃ ｅ ｐ ｏ ｄｆ ｒ ｔ ｉ ｅ ｒ ａ ｏ ｓ ｕ ｅ ｈ ａｅ ｕ ｅ ｕ ｔ ｒ ａｌ ｅ ｍｏ ｅ ａ ｅ ｄ ｖｄ ｄ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆ ｔｒ ｅ ｆ ｕ ｕ ｌ ａ ｅ ｒ ｔ ｒ ｃ ｕ ｅ ｒ ｅ ｔ ｌ
火力发电锅炉_四管_部件失效形式和机理概述(1)
第36卷增刊V ol.36 Sup.2011年9月HEAT TREATMENT OF METALS September 2011 火力发电锅炉“四管”部件失效形式和机理概述高岩，郑志军（华南理工大学材料科学与工程学院）摘要：火力发电锅炉中，作为给水和蒸汽逐级加热的“四管”部件—省煤器管、水冷壁管、过热器管和再热器管，由于工作条件不同（包括温度、压力、介质环境的不同），用材不同，因此发生失效的类型也常常不同。
本文对这四种部件的常见失效形式和失效机理进行了概述，特别是对于高温高压运行的过热器和再热器管的失效类型和机理给予了重点的分析，其中超超临界锅炉中新近开始应用的新型Super304H不锈钢出现的晶间腐蚀问题，本文给予了特别的关注，并就其成分设计和交货热处理工艺提出了慎重的思考。
中图分类号：TG142.4 文献标志码：AAbstract: In the fossil fired boilers, the four kinds of tubes, namely economizer, waterwall tube, superheater and reheater, which serve to heat the water and steam step by step, fail normally in different mechanisms because of their different working conditions (temperatue, pressure and environment) and different manufacturing materials. This paper summarizes the failure types and mechanisms of these four kinds of tubes and key analysis is given to the superheater and reheater tubes which work at higher temperature and higher pressure. Special attention is paid to the intergranular corrosion susceptibility of a novel Super304H stainless steel which comes into use more recently in ultra supercritical fossil fired boilers and deliberative thinking is brought forward about this material concerning its composition design and delivery state heat-treatment technology.。
浅析电厂锅炉受热面主要失效型式
浅析电厂锅炉受热面主要失效型式本文总结归纳了电厂锅炉受热面的主要失效型式，分析了各失效型式产生原因。
在今后的受热面失效工作中能够快捷准确的判断其失效类型，为电站的安全运行总结经验并提供借鉴。
标签：电厂锅炉；失效型式；失效原因失效的类型比较复杂，分类很多。
但针对电站锅炉工作环境的特殊性，大致存在以下几种类型：过量变形失效、疲劳失效、腐蚀失效、蠕变失效、磨损失效、脆性断裂失效、塑性断裂失效等。
1 锅炉受热面主要失效机理在长期高温高压和介质的作用下，由于几种失效机制的同时作用，往往各个部件都存在几种不同的损伤形式。
美国EPRI（电力研究院）提供了涉及锅炉各部件失效型式和损伤机理的表格[1]，对全面了解锅炉的失效很有参考价值，如下表所示。
2 超临界机组的材料主要失效型式（1）过量变形失效。
部件承受的载荷增大到一定程度，变形量超过设计的极限值，部件原有的功能被破坏从而失效。
过量变形失效又可分为以下两类：过量塑性变形失效和过量弹性变形失效；（2）疲劳失效。
在工作过程中部件承受交变载荷或循环载荷的作用，会使部件内部产生应力，这种情况下产生的应力称为交变应力。
疲劳断裂就是指在这种交变应力的作用下发生的断裂现象。
部件在疲劳载荷的作用下，其应力水平低于材料的抗拉强度，有时也低于材料的屈服强度。
疲劳断裂也有一个时间过程，即裂纹的萌生、裂纹的扩展和最终的瞬时断裂三个阶段。
一个典型的断口都是由这三个部分组成的，其具有典型的“贝壳”或者“海滩”状条纹；（3）腐蚀失效。
金属材料因周围环境介质的化学与电化学作用而产生的损伤叫腐蚀失效。
部件的腐蚀损坏表现为失重、材料表面完好状态的破坏和生产裂纹。
常见腐蚀失效有以下几种主要类型：高温氧化；低熔点氧化物的腐蚀（高温腐蚀）；烟气腐蚀；应力腐蚀；点蚀或孔蚀；垢下腐蚀；氢腐蚀；（4）蠕变失效。
金属材料在恒应力长期作用下而发生的塑性变形现象称为蠕变。
在任何温度范围内蠕变都可以发生，只不过温度高变形速度大而已。
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电站锅炉过热器和再热器的失效模式及机理
本文介绍了锅炉过热器和再热器几种常见的失效模式，包括过热、高温腐蚀、应力腐蚀、氧化皮脱落、疲劳开裂、氧腐蚀等，同时简述了其形貌和机理，希望对于锅炉过热器和再热器的预防失效和失效后处理提供参考。
标签：电站锅炉；过热器；再热器失效模式
1 引言
随着我国经济的快速发展，电力需求日益增加，高压、超临界和超超临界的大型电站锅炉大幅增多。
但随着锅炉运行时间增加，受热面爆管问题日渐增多。
电站锅炉中过热器和再热器系统是电站锅炉中一个非常复杂的部分，管内是一些温度非常高的水蒸气，而管外是高温烟气，一般情况下，冷却条件都比较差。
对于亚临界、超临界锅炉中的过热系统中用的材质众多，结构复杂，很容易有多种损伤失效，其发生爆管的几率比较大[1-5]。
为预防过热器和再热器爆管，确保机组稳定运行，相关人员应该掌握过热器和再热器经常发生的失效模式。
根据相关文献，本文对过热器和再热器常见的失效模式进行了概述，展示了工作中遇到的各种失效图片，并对其损伤机理进行了阐述。
2 过热器和再热器失效模式
通常情况下，过热器与再热器的工作环境基本一致，并且损伤形式方面也很类似，一般有以下几种：过热、高温腐蚀、应力腐蚀、氧化皮脱落、疲劳开裂和氧腐蚀等。
2.1 过热
2.1.1 短时过热
在实际运行期间，因为存在冷却不完善等一些问题，很容易导致系统短时间内温度迅速升高，甚至达到所用材质的临界温度导致的损伤。
短时过热爆口具有韧性爆口形态，爆口处减薄明显，边缘锋利，表面无明显的氧化皮，附近一般無纵向裂纹（见图1）。
距爆口处远的金相组织正常，但是那些距离爆口处比较近则会由于温度的高低不同，使金相组织存在一定的差异。
如过热温度比较高，达到材料的Ac1～Ac3温度区间，则靠近爆口处会出现马氏体、贝氏体等过热相急冷生成的组织；而过热温度比较低时，靠近爆口处一般没有淬火组织。
短时过热通常是由于过热器等在正常运行过程中，受到了异物阻塞，这样就会造成管内蒸汽流量出现大幅减少的情况，最终可能会引起爆管。
对于集箱中用堵板进行隔离的过热器系统，假如在运行期间，出现了堵板脱落等情况，将会造
成过热器管屏内蒸汽流量减少，最终也会引起过热爆管。
2.1.2 长时过热
长时过热其实就是指管子长时间内壁温超过设计壁温，导致材质严重劣化，从而造成材料的高温持久性能下降，其超温温度较低，通常不会超过Ac1温度[3，4]。
长时过热爆口形貌见图2，其爆口处并没有出现明显的减薄，并且它的开口相对比较小，其表面能够观察到具有氧化皮，一般情况下，爆口附近往往会存在一些纵向裂纹。
爆口的主裂纹两侧有大量的蠕变裂纹和蠕变孔洞，蠕变裂纹沿晶界开裂。
有些时候，爆口的形式兼有短时过热和长时过热的特征，并不能完全区分。
2.2 高温腐蚀
过热器和再热器的高温腐蚀主要是硫酸盐型高温腐蚀。
在运行过程中，由于煤灰中碱金属含量过高，使迎风面管壁收到长期的高温腐蚀，导致材质裂化和腐蚀减薄[1]。
发生高温腐蚀的管子表面一般存在大量结焦，如图3，去除表面结焦后可以看到，管子外壁存在较厚的棕红色氧化皮，且管子表面存在不规则的沟槽，存在明显局部减薄（见图4）。
当煤质中碱金属（K、Na）含量较高时，灰渣中的钠盐和钾盐在高温下分解并生成硫酸盐、焦硫酸盐，最终形成复合硫酸盐，因其熔点较低，复合硫酸盐在管子表面呈熔融态，捕捉飞灰，导致结焦或结渣，并不断腐蚀管子外壁的氧化皮，形成恶性循环。
2.3 应力腐蚀
应力腐蚀是指受热面在实际工作期间产生较高的应力，混合着管子弯头、焊缝、安装工艺等原因存在残余应力，这些因素都会造成存在非常高的复合应力，在煤灰中氯化物、硫酸盐、氢氧化物等杂质形成的腐蚀环境联合作用下造成的损伤[6]。
应力腐蚀大多是在特定的材料和介质组合下出现的，当受到了这种腐蚀类型的破坏，通常会出现一两个主裂纹，并且主裂纹上还会存在着一些小裂纹。
裂纹走向宏观上与拉应力基本垂直，因为只有拉应力才能引起应力腐蚀，裂纹一般起源于部件表面。
常见的典型应力腐蚀是奥氏体不锈钢在氯离子中的腐蚀，如图5所示，其爆口处管子无胀粗；内外壁没有氧化皮或氧化皮减薄；管内壁有未裂透的小裂纹，见图6；管子内表面分布着点蚀坑，少量点蚀坑细小而深，成为裂纹源。
在实际加工期间，最容易出现应力腐蚀的部位是那些形状变化非常大的弯头处（特别是在加工之后没有对其进行固溶处理的奥氏体不锈钢，见图7），由于这一部位在加工过程中会出现一定的形变，而且这个区域的运行温度通常处于奥氏体不锈钢的敏化温度范围内，易导致奥氏体不锈钢的晶间贫铬，在腐蚀介质的存在的情况下，很容易出现应力腐蚀，最终会造成管子开裂。
2.4 氧化皮脱落
亚临界或超临界锅炉过热器和再热器的奥氏体不锈钢管内部氧化皮经常脱落，给锅炉设计和使用单位的造成了长期困扰。
锅炉在实际运行期间，金属氧化皮一般都会牢牢地附着在管壁上，然而由于锅炉运行情况非常的复杂，例如频繁启停等，很容易使附着在金属内壁的氧化膜产生开裂，当裂纹达到发生剥落的临界条件时，氧化皮会慢慢地剥落[4，7]。
这些剥落的氧化皮假如未能及时地被蒸汽带走，那么将会逐渐的堆积，最终会造成管子蒸汽流通不畅，导致管子由于温度过高而爆炸。
奥氏体不锈钢管内氧化皮堆积见图8。
金属氧化皮的脱落主要与金属材料性质和温度变化的幅度有关。
金属材料和氧化皮的线膨胀系数相差越大、降温速度越快，产生的应力越大，氧化皮开裂脱落的可能性越大，所以奥氏体钢在锅炉启停等变工况下更容易出现氧化皮剥离现象[8]。
2.5 疲劳损伤
2.5.1 热疲劳
热疲劳损伤是材料在多次热应力循环后产生的损伤，主要是低周疲劳损伤。
在机组负荷波动较大或机组启停，管壁温度反复波动并产生温度梯度，在周期性交变热应力作用下，产生塑性变形和裂纹，进而引发热疲劳损伤。
热疲劳损伤的主要影响因素是管壁内的温度差。
温度差越大，热应力越大，越易出现热疲劳损伤。
2.5.2 腐蝕疲劳
腐蚀疲劳是材料在腐蚀介质和交变应力的共同作用产生裂纹引起的损伤，又称为交变应力腐蚀。
无论对应力腐蚀敏感还是不敏感材料，都可能发生腐蚀疲劳。
腐蚀疲劳产生的裂纹一般不大，很少发生爆口，但是造成的断面粗糙，断面上既有腐蚀产物和腐蚀坑又有疲劳沟纹和疲劳台阶等，兼具腐蚀和疲劳二者的特征，没有收缩减薄现象。
2.6 氧腐蚀
过热器或再热器的氧腐蚀不是常见的失效模式。
对于温度较高，湿度较大的环境，一般最容易发生氧腐蚀，受到腐蚀的过热器，通常会呈现出点状破口，见图9。
假如未能将停炉保护这项工作做到位，那么空气中的氧就会很容易溶入过热器下部弯头的积水中，随着时间的推移，很容易出现氧腐蚀。
氧的存在有很多种因素，也可能是因为在高温情况下，水蒸气发生分解而产生的。
通常氧腐蚀具有很多危害，由于它能够把使铁发生化学反应产生Fe3O4，这种材料的导热性能非常差，因此在实际运行期间，就会很容易导致壁温升高，最终造成出现爆口的情况。
在实际工作的过程中，一般锅炉工作期间没有发现泄漏，但是停炉检修之后，却出现了氧腐蚀的问题，之所以会出现这种情况，主要是由于停炉保护这项工作未能做到位。
3 结论与展望
近年来，随着锅炉参数的提高，经常发生过热器和再热器失效导致非计划停炉，因而对于过热器和再热器失效模式和机理的研究越来越多。
在进行过热器和再热器消缺处理时，应该将锅炉作为一个整体来考虑，从多方面对锅炉进行调整。
加强各种失效模式和失效后消缺方面的应用研究，力争大幅提高锅炉运行稳定性。
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