辽阳石化分公司热电厂锅炉炉管失效分析

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1、大连理工大学硕士学位论文辽阳石化分公司热电厂锅炉炉管失效分析姓名：王军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李淑英;翁刚20090601大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要锅炉受热面管由于设计、制造、安装、运行、检修、管理等方面的问题以及长期在高温、高压、腐蚀、冲蚀恶劣条件下运行存在的老化等原因，发生爆漏损坏是热电厂的常见事故。掌握锅炉受热面管的失效损坏特点，有效地进行监督检验工作和采取相应管理及防范措施，对保障公司生产和生活的正常运行具有重要意义。通过对辽化公司热电厂“锅炉四管”的使用和失效损坏情况的调研，采用化学分析法、金相显微分析、扫描

2、电镜和X射线衍射等测试手段，针对几例典型的炉管爆漏事故进行失效分析研究。研究发现：热电厂高温高压燃煤锅炉爆管原因主要有内壁腐蚀、长期过热、表面磨损、过热胀粗、材质错用和焊口裂纹，受热面管的爆漏是材料、环境介质、温度、应力和运行工况多种因素综合作用的结果；在水冷壁管向火面的金相组织为铁素体加珠光体，Fe304、Fe203是水冷壁管向火面处腐蚀产物的主要成分，水冷壁管向火面腐蚀减薄是锅炉内高温烟气中介质的腐蚀和飞灰的冲刷磨损共同作用而造成的结果：水冷壁管向火面上鳍片的焊接应力、焊缝缺陷产生的应力、管内壁结垢及垢下腐蚀产生的热应力等局部应力集中的作用是

3、引起管壁向火面横向开裂的主要原因；锅炉过热器管发生爆裂的原因是其长期过热的结果，局部区域蠕变空洞连成微裂纹是管子爆裂的主要原因：屏式过热器管管壁组织为回火贝氏体加铁素体和碳化物，其爆管性质属于短时过热爆管。本文的研究成果将为今后的受热面管失效分析工作中能快捷准确的分析其失效的原因，有的放矢的进行监督检验工作提供依据及参考：并在老机组的寿命评估及安全性评价，保障机组的安全，提高经济效益等方面起到积极作用。关键词：热电厂；锅炉；受热面炉管；爆裂；失效分析辽阳石化分公司热电厂锅炉炉管失效分析FailureAnalysisonBiolerTubeofTh

4、ermoelectricityFactoryofLiaoyangPetrochemicalCompanyAbstractInthermoelectricityfactory,becauseoftheproblemsproducedinthedesign，manufacture，installation，operation，andrepair,combiningwiththelong·timeexposuretosevereconditions，suchas，hightemperature，highpressure，corrosionanderos

5、ion，theheatingsurfacetubeofboilerbowloutingreatlyhigheroccurrence．Therefore，graspingthefeaturesoffailureontheheatingsurfacetubeofboilerandemployingeffectivemanagementareveryimportantforensuringthenormaloperationofproductionandlife．Thefailureofsuperheatertubes，reheatertubes，wa

6、ter-walltubesandeconomizertubeshavebeeninvestigated、析tlldifferentmethods，suchaschemicalanalysis、metallographicanalysis、SEM(electronmicroscope)、andX—raydiffraction(XRD)．Accordingtotheresultsofinvestigation，inneralcorrosion，long-termsuperheating，surfaceabrasion，expansionofthick

7、nessonsuperheating，incorrectmaterialandfractureonweldingportmainlycausetheexplosionofhightemperatureandhighpressureboilertubeinthermoelectricityfactory．Thefailuresofheatingsurfacetubearecausedbycomprehensiveactionofmaterial，environmentalmedia，temperaturestressandrunningcondit

8、ion．Metallographicstructureoffire—facingsideonthewaterwalltubesisfer