如何根據爆口特征判斷爆管原因

1 四管爆漏的種類和定義

四管爆漏是指鍋爐熱交換面中的水冷壁 、過熱器、再熱器和省煤器四種受熱面管由於過熱 、腐蝕 、磨損等各種原因發生破裂、泄漏, 導致爐管失效 , 甚至引起鍋爐事故停機 。

根據其產生的原因不同, 可以按表 1 分類。

2 過熱爆管

過熱可分短期過熱和長期過熱兩大類 。

3 磨損爆管

磨損爆破口的爆口特征是爆口附近管壁有明顯的減薄 ,爆口金相無明顯變化 , 屬於韌性破裂 , 爆破邊緣呈薄形 。

受熱面磨損引起四管爆破 ,因磨損機理的不同 ,可以分為以下幾類 :

4 腐蝕爆管

由於外部介質與受熱面管子發生化學作用或電化學作用而引起的爆管稱為腐蝕爆管 。雖然腐蝕爆管占總爆管數的比例較低 , 但由於具有突發性和不可預測性 ,腐蝕一旦發生 , 受損范圍較大 , 往往造成大面積的受熱面損壞 。

爆管按腐蝕發生的部位 ,可分為煙氣側腐蝕和水側腐蝕爆管 。

5 疲勞破壞

鍋爐爐管因啟停或負荷變化受到交變熱應力和機械應力作用,同時由於管子和管內工質的重量 ,管子也承受著重力的作用, 當管子因各種原因產生振動時 ,管內應力也發生周期性的變化 ,從而造成瞭爐管的熱疲勞和振動疲勞。

6 焊接質量和異種鋼焊接

焊縫質量問題在我國四管爆漏中一直居高不下,以手工電弧焊為例, 易發生的缺陷為 : 咬邊、滿溢、焊瘤、內凹( 塌腰)、未焊透、夾渣 、氣孔 、裂縫(包括熱裂縫、冷裂縫和再熱裂紋等),這些焊接質量問題造成焊接部位產生應力集中和接頭機械性能下降等問題, 致使焊口處成為薄弱部位而造成爆管 。焊接質量爆管容易識別,因其破口總是發生在焊接部位 ,破口一般沿有缺陷處破裂 ,裂紋較直 。異種鋼焊接部也是易造成爆管的部位 ,會在焊接接頭處因熱脹差發生環向的破裂。

鍋爐四管爆漏頻繁發生。鑒別這些損壞發生的原因有助於揭示鍋爐存在的隱患，如果不作處理，將會導致更為嚴重的問題。大部分損壞的原因都可歸結為幾個根本原因中的一個。全面的金相故障分析通常能揭示出其根本原因；然而，並不需要對所有損壞的管子都進行金相分析。損壞管子的外觀形貌能就損壞的原因提供有交織的訊息。這一訓息有助於縮小可能產生管子爆破原因的范圍，有時，結合一些鍋爐運行方面的知識就足以確定其損壞的原因。

本圖冊列舉瞭一些最為常見的鍋爐四管爆破損壞類型的實例。該圖冊將用作一種導則以幫助鑒別常見管子損壞的原因。但必須註意到，僅根據外觀形貌無法區別許多損壞模式，某些時候不同的原因會導致看上去外觀形貌是相同的損壞。頻發的或嚴重的管子損壞必須通過一個合格的金相試驗室進行全面分析，以便能鑒別出真正原因。