8 学 在用工业锅炉常见缺陷及失效形式.docx
- 文档编号:29279007
- 上传时间:2023-07-21
- 格式:DOCX
- 页数:40
- 大小:1.13MB
8 学 在用工业锅炉常见缺陷及失效形式.docx
《8 学 在用工业锅炉常见缺陷及失效形式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《8 学 在用工业锅炉常见缺陷及失效形式.docx(40页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
8学在用工业锅炉常见缺陷及失效形式
在用工业锅炉常见缺陷及失效形式 网络课堂
课程基本要求:
1.了解锅炉常见故障
2.了解锅炉常见失效模式
3.熟悉典型锅炉及部件失效特点
4.掌握锅炉典型缺陷辨识
主要内容:
1.锅炉常见故障分类及概念:
2.锅炉常见失效模式分类及概念
3.典型锅炉及部件失效特点
4.通过典型锅炉案例掌握锅炉典型缺陷辨识
第一节 锅炉常见故障
1.锅炉故障
1.1定义:
设备在工作过程中,因某种原因“丧失规定功能”或危害安全的现象。
1.2与事故的区别:
事故是在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违反人们意志的、迫使活动暂时或永久停止,可能造成人员伤害、财产损失或环境污染的意外事件。
事故通常伴随人员伤害或较大的经济损失,故障则不一定,但部分情况下故障是引发事故的重要原因。
1.3故障发生的主要因素:
锅炉受压部件的内部受到介质压力的作用,内外部受到燃烧和工质的高温双重作用,同时还受到介质和燃烧产物的腐蚀、热应力、热应力作用下的变形受到拘束所产生的拘束应力等。
锅炉作为一种机电设备,有许多配套的设备和装置,需要操作人员来进行操作管理。
设备设施在使用过程中,可能发生故障,人员的操作管理也可能产生失误。
因此,锅炉在其使用过程中,产生各种故障总是不可避免。
1.4常见锅炉故障种类
常见故障主要有超压,缺水,满水,汽水共腾,水击,爆管,热水锅炉汽化,灭火,炉膛、烟道爆炸,尾部烟道二次燃烧,有机热载体锅炉故障。
1)超压
定义:
是指锅炉在运行中,锅炉的压力超过最高允许工作压力而危及锅炉安全运行的现象。
危害:
常常是锅炉爆炸的直接原因。
现象:
超过许可工作压力,超压报警及联锁装置动作,蒸汽流量减少、汽温上升。
原因:
设备因素:
用汽设备故障突然停止用汽、压力表、安全阀、超压报警和联锁装置故障等;
人员因素:
与用汽部门间没沟通,误操作,主汽阀未开等。
处理:
保持水位,减弱燃烧,排汽降压,进水排污,压力正常后的检查。
2)缺水
定义:
是指锅炉在运行中水位低于安全水位而危及锅炉安全运行的情形。
是锅炉运行中事故最多,最普遍、也是危险性较大的事故之一。
锅炉缺水分为轻微缺水、严重缺水。
危害:
导致受热面变形、过烧甚至泄漏,严重时导致爆炸事故。
现象:
低于安全水位线,高低水位报警器报警,低水位联锁装置动作,过热汽温上升,排烟温度升高,假水位,蒸汽流量与给水流量差异明显,异常声响,受热面变形等。
原因:
人员因素:
人员脱岗,对水位监视不够;未及时识别假水位;未能及时根据负荷变化调整给水等。
原因:
设备因素:
给水设备故障;给水管路设计不合理,并列运行的锅炉联系不够,给水调整不及时;给水管路故障;水位表故障;排污阀内漏严重;锅炉出现爆管事故等。
处理:
立即停炉,进行叫水,根据叫水情况确定是否进水,启动锅炉。
3)满水
定义:
是指锅炉在运行中,水位高于最高安全水位而危及锅炉安全运行的现象。
危害:
蒸汽品质恶化,易造成水击,造成过热器管积盐、积垢。
现象:
高于安全水位,水位报警器报警,过热汽温下降,蒸汽带水增大,水击。
原因:
设备因素:
水位表安装不合理,假水位,水位表放水阀内漏,双色水位表失灵,给水自动调节失灵,水位报警器失灵等。
人员因素:
对水位监视不够;给水压力增加后,人员疏忽。
处理:
立即停炉,确认满水情况,打开排污,开启省煤器再循环,保护受热面,严重满水时应对过热器和蒸汽管道进行疏水。
4)汽水共腾
定义:
锅内汽水分离不完善,蒸发表面(水面)汽水共同升起,产生大量泡沫并上下波动翻腾的现象。
现象:
水位急剧波动,汽水品质恶化,过热蒸汽温度急剧下降,水击。
原因:
锅水品质差(排污),负荷增加和压力降低太快。
处理:
减弱燃烧、降低负荷,加强疏水,加强排污改善水质。
5)水击
定义:
在锅炉运行中,当工质流动过程中存在蒸汽和水的两相流时,蒸汽与低温水会发生剧烈的热交换,蒸汽被冷却,体积缩小,局部形成真空,水和汽发生高速冲击、相撞或高速流动的给水突然被截止,具有很大惯性力的流动水撞击管道部件,同时伴随巨大响声和震动的现象,称为锅炉水击。
锅炉水击种类:
锅筒内的水击、蒸汽管道的水击、省煤器的水击和给水管道的水击。
锅筒的水击:
原因:
止回阀不严,锅水或蒸汽倒流入给水分配管或给水管内;给水管安装不当或法兰泄漏,使给水分配管中的水直接进入蒸汽空间;
处理:
提高水位,关小主汽阀,提高给水温度,降低给水压力。
蒸汽管道的水击
原因:
送汽太快,未暖管和疏水;负荷增大太快、出现满水或汽水共腾;设计安装不合理,疏水不能有效排出;疏水阀损坏。
处理:
减少供汽,进行暖管,排放疏水,避免满水和汽水共腾。
省煤器的水击:
原因:
空气未排净;非沸腾式省煤器内产生蒸汽;省煤器入口给水管道上的止回阀动作不正常,引起给水惯性冲击;
处理:
开启旁路烟道挡板,关闭主烟道挡板,适当延长锅炉升火时间;开启空气阀,排净空气;检修止回阀。
给水管道的水击
原因:
给水压力变化大,管道内有空气或蒸汽,给水泵运转不正常导致压头不稳;给水止回阀失灵引起压力波动和惯性冲击,间断给水使进入锅筒的给水管道内出现汽化。
处理:
开启空气阀,排净空气;检修止回阀;关小给水阀或采用备用泵,稳定给水压力。
6)爆管
定义:
锅炉受热面管子在运行中损伤失效而爆漏的现象
常见的工业锅炉爆管主要有水冷壁管爆破、过热器管爆破、省煤器管爆破
水冷壁管爆破
现象:
爆破不严重时,可以听到汽水喷射声,严重时,会出现明显的爆破响声;炉膛有负压变为正压;水位、汽压、排烟温度迅速下降,烟气变白;给水量增加,蒸汽流量下降;炉内燃烧不稳定,甚至灭火;引风机负荷增大。
原因:
水质不符合标准,造成结垢和腐蚀;水循环破坏;机械损伤;烟灰磨损;吹灰不当;管材质量不合格;升温或降温过快,导致焊口撕裂;胀接锅炉给水不均,导致胀口泄漏。
处理:
炉管轻微破裂,如水位尚能维持,可减低负荷,至备用锅炉启动后,再停炉;不能维持水位的,应紧急停炉;母管制锅炉应将故障锅炉解列。
过热器管爆破
现象:
过热器附近有蒸汽喷出的响声;过热蒸汽流量下降,压力下降,汽温发生变化;炉膛负压变正压;排烟温度下降,烟气变白;引风机负荷增大。
原因:
过热器管内积垢、积盐;低负荷运行,过热器内蒸汽流量低;过热器受热不均;过热器管弯头处积水;管材质量不合格或管内有杂物堵塞;吹灰造成的磨损减薄;管距不均或蒸汽流量不均。
处理:
过热器管轻微破裂时,可维持至备用锅炉投用;严重时,应紧急停炉。
省煤器管爆破
现象:
锅炉水位下降,给水流量大于蒸汽流量;省煤器附近有泄漏响声,有冒汽水现象;排烟温度下降,烟气发白;灰斗有湿灰或水;引风机异常或负荷增大。
原因:
给水不合格,腐蚀泄漏;磨损泄漏;水击导致裂纹;无旁通烟道的,再循环管故障等。
处理:
对于沸腾式省煤器,如能维持运行,可加大给水量,至备用锅炉投用;对于非沸腾式省煤器,应开启旁通烟道挡板,将省煤器解列;省煤器解列后,应注意排烟温度不能超过引风机允许使用温度。
7)热水锅炉的汽化
热水锅炉汽化可能引起锅炉超压、循环中断、水击等故障,严重时会引发事故。
现象:
锅内有水击声,系统管道发生震动;水温升高、超温报警器报警;压力升高,安全阀动作;循环系统管道内发生水击。
原因:
循环系统中断,余热导致锅水汽化;循环泵异常停运;锅炉局部汽化;短时间内大量失水。
处理:
锅水汽化、锅水温度急剧上升时,应立即停止锅炉运行;锅炉设计和安装上应考虑电力中断后,防止锅水汽化的措施;锅水汽化后,开启循环泵应点动,既要降低锅水温度,也要防止蒸汽进入管网。
8)灭火
定义:
炉膛变暗,看不到火焰或燃烧器丧失火焰的现象。
灭火后,如果处理不当,可能发生炉膛爆炸。
现象:
炉膛负压突然增大;炉膛内火焰消失;无燃烧声;火焰检测器发出灭火信号;汽温汽压急剧下降;水位变化(先降后升);燃油燃气压力降到零;多燃烧器时,单个燃烧器燃油燃气压力变化。
燃油灭火的原因:
吸入管、滤油器或供油设备问题;设备误动作;油罐排水不好,使燃油带水。
燃气灭火的原因:
燃气压力突然升高,引起脱火;电磁阀误动作使燃气供应间断;燃气成分变化(含水高);鼓引风机故障;负荷过低或漏风过多,导致炉膛温度过低。
灭火的处理:
应注意防止炉膛爆炸,立即切断燃烧,查明原因,启动前要进行吹扫。
灭火的预防:
对于燃油锅炉应尽量减少运输、储存、装卸各环节进水的可能性,油罐应有脱水措施,并定期脱水;油种变化时,应进行混油试验。
对于燃气锅炉主要是监测供气压力,检查燃气成分。
9)炉膛、烟道爆炸
定义:
炉膛爆炸是炉膛内可燃混合物发生爆燃导致炉内烟气压力瞬时剧增,所产生的爆炸力超过炉墙结构强度而造成向外爆破的事故,或称外爆。
爆破的事故发生在烟道内的,为烟道爆炸。
主要发生在燃油、燃气、燃煤粉和燃水煤浆等悬浮燃烧的锅炉上,在锅炉点火和运行中都有可能发生,循环流化床锅炉如果启停不当也可能发生炉膛、烟道爆炸。
现象:
有沉闷的响声,防爆门、炉门、看火孔等处冲出浓烟、火球,严重时会出现炉膛倒塌事故。
原因:
点火前吹扫不干净或点火控制器失灵;发生炉膛灭火故障后,点火程序不正确;引风机跳闸而燃料没有及时切断,导致烟气不能排出,引起爆炸;煤粉过粗、燃油雾化不良、配风不足,造成大量未燃烧燃料进入烟道,导致烟道爆炸;
处理:
点火必须按点火程序进行,要有足够的吹扫时间;发生爆炸后,要切断燃料供应,进行紧急停炉,防止事态扩大。
10)尾部烟道二次燃烧
定义:
炉膛燃烧不完全,导致未燃尽的燃料积存于尾部烟道内或受热面上,在适宜条件时发生自燃的现象。
二次燃烧一般发生在煤粉炉和燃油锅炉的尾部烟道中,严重时会把空气预热器烧毁。
现象:
排烟温度急剧上升;炉膛出现正压,喷火;空气预热器热风温度上升;引风机振动,电流增大。
原因:
煤粉过粗、燃油雾化不良,未燃烧的可燃物进入尾部烟道;炉膛灭火后,可燃物积在尾部烟道;长期不停炉清理,尾部烟道内可燃物积存。
处理:
防止省煤器汽化;关闭送风、炉门、检查孔,减少空气供给;用蒸汽或其他方式灭火,不能用水;当排烟温度降到150℃时,进行检查;停炉后清理未燃尽的可燃物,检查尾部烟道。
11)有机热载体锅炉故障
有机热载体锅炉的有机质液体具有“低压高温”的工作特性,以及渗透性强和易燃等特点。
其常见故障有燃烧爆炸、超压、鼓包、爆管及泄漏、爆沸等。
燃烧爆炸:
原因:
导热油的闪点低,渗透性强,热值高易燃;运行中漏入炉膛内燃烧,导致炉内压力增大。
处理:
采用惰性气体灭火系统进行灭火;无灭火系统紧急停炉。
超压
原因:
导热油内含有水分,短时间内汽化;加热炉玻璃视孔有渗漏或有空气进入炉内,升温后空气未排除,导致导热油与空气混合,在高温下发生爆炸;停炉期间导热油不注意保温,导热油凝固,启炉前未事先升温熔化,导致运行时循环故障,出现局部超温、超压;导热油中含水蒸汽或管路故障,造成锅炉超压。
处理:
立即排汽脱水或泄油降压;当无法降压或已出现爆炸事故,应立即停炉。
鼓包、爆管
原因:
导热油在高温下会出现分解焦化,一部分沉淀物会沉积在管壁上形成积碳,停电、油质差、运行温度高均会导致积碳,积碳使金属过热出现鼓包或爆管;受压元件材质问题。
处理:
立即停炉,查找原因,进行处理。
泄漏
原因:
非焊接连接部位松动,阀门、法兰密封填料选材不当;焊接质量差,焊缝存在缺陷;管道因膨胀应力或振动出现损坏。
处理:
立即停炉,查找原因,进行处理。
爆沸
原因:
新导热油注入后,未煮油排出水分及挥发物;温升过快导致导热油急剧膨胀;液位过高。
处理:
减弱燃烧,未煮油的应进行煮油,如仍控制不住,应紧急停炉。
在用工业锅炉常见缺陷及失效形式 网络课堂
第二节 锅炉常见失效模式
概述:
承压设备的失效是指承压设备在规定的使用环境和时间内,由于载荷或温度过高导致尺寸、形状或者材料性能变化,从而危及安全或者丧失正常工作功能的现象。
承压设备失效大致分为4类:
强度失效
刚度失效、失稳失效和泄漏失效,失效的最终表现形式均为过度变形、断裂和泄漏。
强度失效是由于材料屈服或者断裂引起的承压设备失效,包括韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、腐蚀断裂等。
刚度失效是指由于承压设备的变形大到足以影响其正常工作而引起的失效。
失稳失效是指在压应力作用下,承压设备突然失去原有的规则几何形状而引起的失效。
泄漏失效是指由于泄漏引起的承压设备失效。
常见锅炉失效模式一般可分为:
过量变形、疲劳、腐蚀、蠕变、磨损和断裂等。
1.过量变形
部件工作过程中承受载荷增大到一定程度,变形超过设计极限,使部件失去原有功能而失效。
常见的有扭曲、拉长、高低温下的蠕变、弹性元件永久变形等。
锅炉的变形主要是指承压部件或支持装置受热后改变了原来的形状。
常见的有锅筒鼓包、管子胀粗、烟管、水管弯曲变形等
防止变形的主要方法:
避免过热,膨胀受阻,修复固定装置,减少热偏差等。
2.疲劳失效
部件工作过程中承受交变载荷和循环载荷的作用,应力水平低于材料的抗拉强度而发生的断裂,主要有高周疲劳断裂、低周疲劳断裂、腐蚀疲劳断裂、高温疲劳断裂、热疲劳断裂等。
锅炉的疲劳是指锅炉承压部件承受交变应力长期运行,使锅炉承压部件出现永久性损伤的缺陷,发生疲劳的最终结果是出现微型裂纹,最终形成宏观裂纹,因此具有很大的潜在危险性。
锅炉常见的疲劳损伤部位有:
防焦箱向火侧,给水管座,过热器集箱上的对空排汽管座,快装锅炉的管板管孔区,管道与锅筒连接的焊接区域,立式冲天管锅炉冲天管在水位线附近的部位,炉胆锅壳封头的扳边处、下脚圈等应力集中部位在腐蚀介质作用下容易起槽,快装锅炉的角板拉撑连接焊缝处。
3.腐蚀失效
金属材料受周围环境介质(空气、烟气、灰渣、锅水、水蒸汽)的化学与电化学而引起的损坏。
锅炉上常见的腐蚀主要有:
外部(烟气侧)腐蚀:
高温腐蚀(高温氧化、硫腐蚀)、低温腐蚀。
内部(汽水侧)腐蚀:
氧腐蚀、苛性脆化、垢下腐蚀、蒸汽腐蚀。
高温氧化
金属在高温条件下,烟气中的氧与金属表面层作用产生高温氧化,形成氧化皮使材料均匀减薄。
特征:
管壁冷却不良,出现超温现象;金属表面有明显的黑色氧化皮,剥落后表面呈蓝黑色;表面脱碳,珠光体消失,表面硬度和强度下降。
锅炉损坏部位:
发生缺水事故时,缺水的受热面;严重结垢和堵塞的管子;过热器中超温的管子等。
硫腐蚀
硫腐蚀又分为硫酸盐腐蚀和硫化物腐蚀。
硫酸盐腐蚀:
由于高温积灰所生成的内灰层含有较多的碱金属,它与飞灰中的铁铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫,在较长时间的化学作用便生成碱金属的硫酸盐等复合物。
熔化或半熔化状态的碱金属硫酸盐复合会与管子发生强烈的氧化反应,使壁厚减薄应力增大,最后导致损坏而爆管。
硫化物腐蚀:
燃料中的FeS2在燃烧过程中引起的锅炉管壁腐蚀。
锅炉常见的损伤部位有:
水冷壁的高温区,液态排渣炉的水冷壁,过热器,再热器。
硫腐蚀与燃料的成分有关,高碱和高硫燃料腐蚀比较严重,另外腐蚀与温度也有关,腐蚀大约从550—620℃时开始发生,灰分沉淀物的温度越高腐蚀速度就越强烈,约在750℃时腐蚀速度最大。
低温腐蚀
低温腐蚀是指发生在锅炉尾部受热面(省煤器、空预器)的硫酸腐蚀现象。
低温腐蚀的形成:
由于燃料中含有硫,在烟气中形成三氧化硫,使烟气的露点显著升高。
由于省煤器、空预器中壁温较低,当壁温常低于烟气露点,硫酸蒸汽就会凝结在省煤器或空预器受热面上,造成硫酸腐蚀。
低温腐蚀的防止:
采用低硫燃料,提高受热面的壁温,低氧燃烧,采用耐腐蚀材料。
氧腐蚀
铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀,铁和氧形成腐蚀电池。
铁的电极电位总是比氧的电极电位低,所以在铁氧腐蚀电池中,铁是阳极,遭到腐蚀,反应式如下:
Fe→Fe2++2e,
氧为阴极,进行还原,反应式如下:
O2+2H2O+4e→4OH-
在这里溶解氧起阴极去极化作用,是引起铁腐蚀的因素,这种腐蚀称为氧腐蚀。
特征:
金属被腐蚀后,氧化物在表面形成许多小鼓包;鼓包颜色由黄褐色到砖红色,鼓包下是黑色粉末;清除后出现溃疡状或点状凹坑。
原因:
锅炉给水未除氧;锅水PH值偏低;锅水氯根偏高。
常见损坏部位:
汽包或锅筒水位线附近;锅筒底部、炉胆上方热负荷高的部位,快装锅炉的管板、烟管;热水锅炉出水管伸进锅筒太长,顶部空气不能排出,形成气垫处;对流管束中循环流速低的区域;胀口、角板拉撑端部焊脚等残余应力部位;SZL型锅筒无对流管束区;SHL型左右集箱前部流速较低区域,倾斜式集箱的上端部;立式锅炉的下脚圈、快装锅炉左右集箱的端部,沉积物底部;停用后未进行保养的锅炉。
苛性脆化:
金属受高应力、高浓度碱性腐蚀介质同时作用而产生的一种应力腐蚀,使金属变脆。
特征:
一般发生在汽包上的胀口处和铆接接融表面上,损伤形式是裂纹;在宏观可见的主裂纹上有大量看不到的分枝裂纹,属晶间开裂;苛性脆化造成金属部件破坏时,无明显变形及任何显示这些裂纹的外部特性。
常见损坏部位:
铆接、胀口处或接缝有间隙的部位;锅水有浓缩条件和有接近屈服应力的部位。
垢下腐蚀:
当锅炉受热面上结有水垢或有沉积水渣时,在水垢或水渣下形成的腐蚀称为垢下腐蚀。
垢下腐蚀可能是碱性腐蚀,也可能是酸性腐蚀。
主要取决于锅水中所含的物质以及锅水的pH值。
垢下腐蚀也叫介质浓缩腐蚀。
碱性腐蚀:
碱腐蚀是指锅炉受热面表面有沉积物时,由于沉积物的传热性能比受热面金属差的多,沉积物下面的金属壁温升高,沉积物与金属之间的锅水浓缩,且不易与沉积物之外的锅水均匀混合。
当锅水中含有游离的氢氧化钠(NaOH),且锅水的pH值大于13时,金属壁的氧化保护膜被NaOH溶解,电化学腐蚀加剧,这就是碱腐蚀。
酸性腐蚀:
指锅水中含有氯化镁和氯化钙时,在沉积物下的氯化镁、氯化钙与锅水发生反应形成氢氧化镁和氢氧化钙以及盐酸,使pH值下降,对钢材形成酸腐蚀。
如果金属表面有坚硬、致密的水垢存在,氢不能扩散到汽水混合物中,则渗入钢材与碳钢中的碳化铁(渗碳体)发生反应,结果造成钢材脱碳,同时使金相组织发生变化,会形成微小晶间裂纹。
特征:
被腐蚀的金属表面覆盖有堆积物。
碱性腐蚀:
金属表面凹凸不平,减薄程度不一致,金属材料机械性能、金相组织正常,破裂处水冷壁管减薄严重。
酸性腐蚀:
有腐蚀坑,在未减薄到极限厚度之前就已经破裂,腐蚀过程中,金相组织变化,材料变脆,有明显脱碳现象,有微小裂纹。
发生部位:
主要发生在水冷壁热负荷较高且易积垢渣的部位。
蒸汽腐蚀:
由于金属铁被水蒸汽氧化而发生的一种化学腐蚀。
其特征是均匀腐蚀。
过热蒸汽在450℃时,可直接与铁发生下列反应:
3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
当温度为570℃以上时,其反应为:
Fe+H2O→FeO+H2
2FeO+H2O→Fe2O3+H2
特征:
腐蚀区内部有腐蚀槽和褐黑色腐蚀产物;蒸汽腐蚀产生的爆管呈脆性,脆化区有微裂纹;金相组织产生脱碳现象,大部分珠光体消失。
发生部位:
主要发生在壁温过高的过热器,汽水分层和蒸汽停滞的蒸发管上,SHL型锅炉的防焦箱。
4.蠕变失效
材料在恒温恒应力的长期作用下发生缓慢塑性变形的现象称为金属蠕变。
由金属蠕变而导致材料的开裂称为蠕变开裂失效。
主要发生部位:
承压的高温部件,过热器管、过热器集箱、主蒸汽管道。
锅炉的蠕变是指锅炉受热面的管子、管道、联箱等设备长期在高温高压下运行,其管壁温度虽然未达到最高允许温度,而在锅炉受热面金属内部逐渐形成塑性变形的现象。
不同的钢材发生蠕变的温度不一样,发生蠕变的温度称为蠕变起始温度,碳钢的蠕变起始温度一般在350℃,低合金钢一般在400℃。
5.磨损失效
磨损是指由于机械摩擦作用造成的表面材料逐渐损耗。
磨损是锅炉受热面常见的缺陷之一。
特征:
磨损部分金属表面无积灰,严重时有沟槽或凹陷;管子周界磨损不均匀。
发生部位:
快装锅炉小烟室的烟气入口处;水管锅炉对流管束入口区域;吹灰蒸汽直接撞击的受热面;烟气走廊部位的管子;循环流化床锅炉浇注料与膜式壁的过渡区,烟窗出口处,浇注料脱落处,省煤器、过热器的前排。
6.断裂失效
是指部件断裂而在工作中丧失或达不到预期功能。
包括韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂、腐蚀断裂等。
发生部位:
水冷壁管爆管;过热器管爆管;管板管孔区开裂;锅筒鼓包泄漏等。
爆管事故是锅炉常见事故,分为短期超温爆管和长期超温爆管。
短期超温爆管:
特征:
爆破口具有韧性断裂的特征;破口断面锐利,破口处管子周长增加较多;破口呈核桃形;破裂时快冷的工质以高速喷射冷却破口造成马氏体或马氏体加铁素体,硬度明显上升;金属外壁没有氧化皮。
原因:
由于水循环故障、水垢堆积、缺水事故等导致管子冷却条件变差,壁温急剧上升,材料强度下降,导致管子因承受不住内压而破裂。
长期超温爆管:
特征:
爆破口具有脆性断裂的特征;管壁减薄不多,胀粗不很显著;爆破口附近有较厚的氧化皮。
原因:
管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,超温幅度不大但时间较长,锅炉管子发生珠光体球化、管壁氧化减薄、持久强度下降、蠕变速度加快,使管径胀粗,最后在最薄弱部位导致脆裂。
超温的主要因素:
设计或结焦等导致热偏差大;错用材料;结垢或异物堵塞;局部热负荷过高;管子汽水流量分配不均。
在用工业锅炉常见缺陷及失效形式 网络课堂
第三节 典型锅炉及部件失效特点
锅炉部件失效情况多种多样,每种锅炉因结构不同失效的部位和模式也有差异。
下面结合不同的锅炉结构说明其失效特点:
1.LSG、LSC型锅炉:
封头上部外侧的腐蚀
下脚圈处炉内的腐蚀
冲天管水位附件局部的腐蚀
人孔、手孔附近锅壳因渗漏导致的外部腐蚀
下脚圈外壁及排污阀、炉门圈附近锅壳腐蚀
炉胆顶和炉胆变形凹陷
水管泄漏,炉门圈裂纹
2.LSS型贯流锅炉:
水冷壁管、下集箱泄漏
缺水过热变形泄漏
水垢堵塞过热泄漏
水冷壁和鳍片焊缝拉裂泄漏
设计制造中的缺陷:
水冷壁管伸出过长,导致平管板得不到良好冷却
水垢堵塞,水循环不畅
3.DZL型锅炉:
锅筒底部鼓包
腐蚀
水冷壁管鼓包、爆破
角板拉撑焊缝撕裂
管板裂纹与鼓包
4.WNS型锅炉:
管板裂纹
炉胆与管板连接的扳边圆弧处开裂
炉胆变形、鼓包(过热)
炉胆上部塌陷、烟管变形(缺水)
锅壳底部、炉胆顶部和烟管的腐蚀
5.SZL、SHL锅炉
锅筒结垢、腐蚀、裂纹
集箱结垢、变形、裂纹、磨损、腐蚀
水冷壁管和对流管束变形、鼓包、磨损、腐蚀
过热器变形、爆管、减薄
省煤器的腐蚀
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 在用工业锅炉常见缺陷及失效形式 用工 锅炉 常见 缺陷 失效 形式
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)