牛东峰
摘 要:某台工业锅炉的过热器爆管,通过对爆管的破口形貌分析和金相分析,并结合锅炉实际运行工况,找出过热器爆管的原因,提出合理化建议。
关键词:过热器;爆管;分析
某化纤公司一台型号为SHF45-1.25/300-W+炉渣的循环流化床锅炉,该炉结构为M型,受热面布置及烟气流程:炉膛内有埋管和膜式壁,高温烟气经过漩涡分离器自下而上先后流经低温过热器、高温过热器、对流管,最后烟气经过二级省煤器和空气预热器通过烟囱排向大气,如图1。
该炉于2010年01月投用,实际运行参数:锅炉负荷30-38t/h,出口压力1.20MPa,过热蒸汽出口温度300℃,主要用于工业生产。2011年3月进行首次锅炉内部检验,发现锅筒和对流管束内水垢0.5mm,向使用单位提出加强水处理设备运行管理工作和水质、蒸汽品质的化学监督管理工作的建议。2013年2月,锅炉在运行过程中,低温过热器出现爆管事故,随后紧急停炉申请检验。
检验中发现:低温过热器低端有2根管子直管段底部发生爆管开裂,同样位置另有3个管子明显鼓包胀粗,并发现管子内积有大量盐垢。
见下图2、图3:
资料显示:该炉低温过热器材质为20,规格Φ38× 3.5mm。
1 爆管分析
1.1 爆口形貌分析
爆裂管样的宏观形貌见图1,从图1可以看出,爆口呈典型唇状,最大爆口开裂长度约120mm,并有一定的胀粗,爆口周围氧化皮有纵向裂纹,向火侧有较厚的氧化皮分层。
1.2 金相分析
取爆口附近管子部位制備金相试样,将试样抛光后用4%的硝酸酒精溶液腐蚀,采用显微镜观察试样的显微组织,由图4-5可,发现向火侧管样金相组织珠光体已全部分散,球化级别大于5级,碳化物颗粒粗大,晶界有蠕变空洞;……