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《循環(huán)流化床鍋爐吊掛管短期爆管原因分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第39卷第l期化工機械9l循環(huán)流化床鍋爐吊掛管短期爆管原因分析楊宣進“劉曉宇1’2(I．池州特種設(shè)備監(jiān)督檢驗中心；2．北京化工大學(xué)機電工程學(xué)院)摘要針對一起循環(huán)流化床鍋爐煮爐過程中吊掛管短期爆管事故，通過外觀檢查并運用xRD和sEM等檢測手段．分析水垢成分和形成過程以及鍋爐管材化學(xué)成分及組織變化，找出爆管原因并提出注意事項及預(yù)防措施。關(guān)鍵詞循環(huán)流化床吊掛管爆管過熱中圖分類號TQ054+4．7文獻標(biāo)識碼B文章編號0254西094(2012)Ol帕1m5鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)、民用生活領(lǐng)域的重要設(shè)備，由于其長期工作在高溫、高壓及腐蝕等惡劣工況下，易于發(fā)生各種失效事故。筆者針對某廠一臺NJG．3
2、5．3．82．M2鍋爐的短期爆管事故，分析其失效原因及過程。1鍋爐概況發(fā)生事故的鍋爐2006年5月組裝完畢，6月1日開始烘爐，6月22日到24日進行煮爐、沖管，7月21日發(fā)現(xiàn)尾部煙道內(nèi)6根西38mm×4．5mm吊掛管發(fā)生泄漏。爆裂管為15CrMo合金鋼管，工作壓力4．2MPa，高溫過熱器煙氣的入口煙溫903℃，煙氣流速7．7m／s。該設(shè)備烘爐期間升溫控制正常，化學(xué)清洗根據(jù)DL-T5047-95《電力建設(shè)施工及驗收技術(shù)規(guī)范》采取氫氧化鈉和磷酸三鈉堿煮，加藥量各為洲}腳齜。：k．ilI，lll9l—089i(J=5197’""‘¨一h‘’，ol—f)75一16rJ9jⅥ4印?¨h饑．．
3、I．．1．ql螋8l—061嗆G。0¨r一■’l()?lO20304050607080衍射角2口“。Ja．內(nèi)壁：j3蜊愛盞o4kg／m’，高水位煮爐運行時間為72h，壓力1．96～2．45MPa，排汽量為lO％一55％額定蒸發(fā)量，后排污至水質(zhì)合格。對過熱管實施外觀檢查，發(fā)現(xiàn)破口泄漏處氧化皮脫落嚴(yán)重，切割破裂處發(fā)現(xiàn)管內(nèi)4根完全堵塞，2根局部堵塞，管直徑無脹粗。2管材成分、組織及水垢成分分析取3根結(jié)垢程度不同的爆裂管，按照管內(nèi)水垢厚度由薄到厚對其從l到3進行編號，并通過X射線衍射和掃描電鏡對管內(nèi)、外壁及水垢進行觀察分析¨“1。2．1管壁xRD圖譜分別取3根樣品管的內(nèi)、外管壁表面金屬，經(jīng)
4、打磨、腐蝕后制成試樣，通過xRD分析確定其物相(圖l一3)。·楊宣進，男，1969年11月生，高級工程師。安徽省池州市。247000。姍咖姍。一；0)，趙裂薔蓐化工機械2012年圖1表明1號管內(nèi)壁物質(zhì)為Fe．cr合金、crFe。和Ni-cr-Fe合金。內(nèi)壁氧化嚴(yán)重，成分為=15o孝：Ioo越鐾5o2毫-Fe—cr●CrF^·M—Cr—Fe{00—034一】396)Fe—Cr—15CrMoBtee】03—065一z6“>CrFe·一Chmm陽mlmn∞一035一1375>NI—CI—hjchmm{umlronNiokel4050607080衍射角2口吖。){三糕襄拓攔鐵的3種氧化物(
5、Fe：O，，F(xiàn)e，O。，F(xiàn)eO(0H))，外壁為Fe-cr合金和Fe，O。兩種物質(zhì)。_Fe—cr·CrFe．·NI—CLFol、^00—034巾396>Fe—cr-ljcrMoBte剞03一065—4664>crre-一ch嗍沁mlm”旰035～375>N‘-cLFe—chrom扣m“!N；eu加50607080衍射角2口H。)8內(nèi)壁圈22號管內(nèi)、外壁xRD圖譜“·外壁圖2表明2號管內(nèi)、外壁和水垢界面處物質(zhì)為Fe-cr合金、crFe．，并含有少量Ni-cr-Fe合金。!三制暖接耀。F8一c7I“。?410397—6j。?“”11020304050607080衍射角20^。J衍射角2
6、口^。)a內(nèi)壁b．外壁圖33號管內(nèi)、外壁xRD圖譜圖3表明3號管內(nèi)、外壁均為Fe-cr合金，因此1—3號管材的主體成分均為Fe-cr合金。2．2管壁掃描電鏡和能譜分析取l～3號管內(nèi)、外壁表面樣品，對3試樣拋光腐蝕后，利用掃描電鏡觀察樣品晶粒形貌和組織，并對試樣局部做能譜分析材料成分(圖4—6)。n內(nèi)壁圖4l號管sEM圖片l·外世姍姍舢珊舢㈣瑚。一；}攔啊莓睪第39卷第1期化工機械從圖4可以看出，l號管金相組織為片狀鐵素體加少量珠光體?“，內(nèi)、外壁晶粒大小比較均勻，從化學(xué)成分來看(表1)，材料中氧含量高．管子氧化嚴(yán)重，且局部區(qū)域發(fā)生碳化物聚集。表11號管化學(xué)成分％
7、j一_'內(nèi)‘vl，
8、“{：，‘一圖52號管壁sEM囤‘～從圖5可以看出，2號管組織為片狀鐵紊體2，從化學(xué)成分來看，管外壁中氧含量大，碳含量和珠光體，但與1號管相比，內(nèi)外壁晶粒粗大，且大；內(nèi)外壁出現(xiàn)合金元素Mo含量為零的區(qū)域，合大小不一，形狀不規(guī)則。2號管壁化學(xué)成分見表金元素貧化?。表22號管壁化學(xué)成分％a內(nèi)壁圖63號管壁sEM圖外壁94化工機械2012年從圖6可以看到3號管內(nèi)外壁晶粒極不規(guī)2．3水垢分析則，珠光體組織明顯的球化。分析化學(xué)成分(表取l一3號管內(nèi)部水垢，通過能譜分析水垢中3)
