仪用压缩空气干燥器鼓包原因分析及对策

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1、《冶金自动化》2010年S2仪用压缩空气干燥器鼓包原因分析及对策柯浩，董国振，贾超华，张晓昱，孙涛(河北省电力研究院锅检中心，河北石家庄050021)摘要:在对某发电厂2台仪用压缩空气干燥器(电加热器)进行全面检验时发现2台加热器筒体均存在严重的鼓包现象。通过对加热器的材质进行分析，了解了容器鼓包对安全运行的影响，并结合运行情况，查找鼓包原因，提出相应对策。实际生产过程中，对于加热器类的压力容器应严格控制其温度操作范围，并加强对温控系统的全面检查。关键词:仪用压缩空气干燥器;全面检验;鼓包0前言同样存在鼓包现象，但是程度稍轻。鼓包最严重［1］根据《特种设备安全

2、监察条例》，对某发电处直径为345mm，比原始直径Φ307mm涨粗38厂2台仪用压缩空气干燥电加热器(以下简称加mm，胀粗量12%，鼓包处壁厚最小8.10mm。热器)进行全面检验。检验中发现2台加热器筒鉴于鼓包的严重程度，要求该容器停止运行，体均发生了严重的鼓包，鼓包是压力容器长期在进行更换。对鼓包材料、运行情况进行分析，查找高温高压的环境下工作，发生材质劣化最明显的鼓包原因，避免再次发生类似问题。表现。本文通过对邯峰发电厂2台加热器检验情2材质分析况的介绍、鼓包筒体材质分析和运行情况分析，查2.1宏观分析找鼓包原因，提出了在以后的运行、检验中应注意从外表面氧

3、化皮情况可以看出是由于加热温的问题。度过高造成筒体材料超温失效，实际测量的涨粗1检验情况率已达到20%，接近材料20g最小的断后延伸率该电厂2台加热器是由Siemens公司设计，广26%，材料产生了明显的塑性变形。电站用压力东肇庆环球净化设备有限公司制造，由河北电建容器的设计一般以弹性失效为准则，即容器一旦一公司安装的。2001年4月20日投运，设计压力产生塑性变形，就认为该压力容器失效。1MPa，设计温度300℃，介质为空气，筒体规格从强度方面考虑，最小壁厚为7.40的mm，根Φ307mm×9mm×1445mm，材料20g，内部装有据GB150强度计算公式能

4、满足要求。加热装置。压缩空气通过该加热器时达到干燥和pcD1×289Tmin=t+C=+1=升温的效果，加热系统采用温度自动控制，即达到2［σ］φ－pc2×113×1－1指定温度后，加热器停止加热。2.28(mm)根据TSGR7001-2004《压力容器定期检验规式中，Tmin为筒体设计壁厚，mm;pc为计算压力，［2］t则》对该加热器进行全面检验，发现加热器A，BMPa;D为筒体内直径，mm;［σ］为设计温度下20存在严重的鼓包现象，外表面存在明显的高温氧g的许用应力，MPa;φ为焊接接头系数;C为腐蚀化腐蚀，加热器A外形已变形，形状如同纺锤，鼓裕量，mm。

5、包十分严重，如图1(a)所示。鼓包最严重处直径2.2金相分析为368mm，比原始直径Φ307mm涨粗61mm，胀对加热器A取样进行金相组织检查，在鼓包粗量19.8%。鼓包处外表面存在严重的高温氧化与未鼓包部位分别进行取样，金相组织均为铁素腐蚀现象，氧化皮脱落严重，并且壁厚减薄，鼓包体+珠光体，鼓包部位珠光体比未鼓包部位珠光处壁厚仅为7.40mm，如图1(b)所示。加热器B体明显减少。鼓包部位碳化物已经分散，珠光体收稿日期:2010-05-13;修改稿收到日期:2010-06-11作者简介:柯浩(1980-)，男，湖北武汉人，工程师，主要从事锅炉压力容器检验工作

6、。·866·《冶金自动化》2010年S2区域较少，表明该组织己发生劣化。金相照片如图2所示。（a）加热器A鼓包照片（b）高温氧化腐蚀局部放大图图1加热器照片100滋m100滋m50滋m50滋m（a）未鼓包部位（b）鼓包部位图2金相组织［3］2.3力学性能分析未鼓包处，并且低于GB713-1997标准要求。对加热器A取样进行室温机械性能试验，在3运行情况分析鼓包与未鼓包部位分别进行取样，试验结果如表1根据以上分析，加热器发生鼓包的根本原因所示。鼓包处材料抗拉强度、屈服强度明显低于为超温运行。通过对现场使用状况的了解，发现·867·《冶金自动化》2010年S2表1

7、力学性能试验结果屈服强度抗拉强度试样编号断后伸长率A/%取样位置鼓包情况22Re/(N/mm)Rm/N/mm127540528.5容器筒体下部未鼓包226542029.5容器筒体下部未鼓包324039029.5容器筒体中部鼓包424038526.0容器筒体中部鼓包527040528.5容器筒体上部未鼓包626041029.0容器筒体上部未鼓包标准≥245400～530≥27GB713-1997加热器在使用中存在以下问题:蚀严重。根据材质分析，鼓包部位金相组织劣化，(1)2007年前加热器温控系统为国产单板珠光体形态明显减少，碳化物分散;力学性能明显机，经常死机

8、，一旦死机，如果是在加热状态，就会下降