330 m w亚临界锅炉高温过热器爆管原因分析及治理

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1、学兔兔www.xuetutu.com第44卷第6期锅炉技术Vo1．44，NO．62013年11月B0IIERTECHN0L0GYNOV．，2013330MW亚临界锅炉高温过热器爆管原因分析及治理薛军，杭桂男(江苏常熟发电有限公司，江苏常熟215500)摘要：对330MW锅炉高温过热器爆管原因进行了分析，结果表明，部分管子超温运行使得管内产生大量的氧化皮，启动阶段管壁温度波动较大导致个别管圈氧化皮脱落是造成高温过热器2次异常的直接原因。制定了防止高温过热器超温运行的措施，降低了氧化皮生成速度，并明确了预防氧化皮脱落的控制措施，取得了较好的效果。关键词：高温过热器；超温；氧化

2、皮；剥落；爆管中图分类号：TK223．32文献标识码：B文章编号：1672-4763(2013)06—0060—05对TP347H钢管进行了化学成分、金相、硬0前言度、拉伸检验等内容，结果如下：某发电公司一期工程装有4台330MW国(1)管子表面无明显的裂纹、折叠、轧折、重产燃煤机组，锅炉为亚临界一次中间再热控制循皮、结疤、离层及尖锐划痕等异常特征。直管的环锅炉。外径和壁厚均大于公称外径及壁厚值，符合GB2012年5月22日，2号炉45m层A侧炉内5310—2008的要求。有泄漏声，停炉后检查发现高温过热器(以下简(2)样管的化学成分均符合ASMESA213称高过)A往B

3、数第13排最外圈管(管号13—1)和GB5310—2008对TP347H钢相应的要求。底部进口弯头(60mm×9mmTP347H)外弧(3)直管段母材的抗拉强度、屈服强度和断后面有一长约4cm贯穿裂纹，取下弯头后发现该伸长率均满足ASMESA213对TP347H及GB弯头内部存在大量氧化皮堆积，氧化皮为大片5310—2008对07Cr18Ni11Nb的拉伸性能要求。状，重约227g。更换了底部弯头。(4)管号13—1直管段硬度满足GB5310—2号炉处理后于2012年6月13日晚点火启2008和ASMESA213对TP347H钢的要求；弯头动，启动过程中发现高过A向B第1

4、3屏外圈管处由于存在着加工硬化，故硬度略高于标准要求。(管号13—1)出口壁温测点显示超温(571℃)，(5)管号13—1直管和弯头内壁均有少量氧并呈逐步上升趋势，高达690℃左右，瞬时温度化皮，组织为奥氏体晶粒+孪晶，晶粒度为6～7高达900℃，严重超温，申请调停。停炉后割级。扫描电镜下及能谱分析表明，管样基体在晶取高温过热器A往B数第13排最外圈管底部弯内和晶界处发现纯铌的夹杂。头(60mm×9mmTP347H)后发现该弯头内(6)管号13—1管样内外壁均未发现晶间腐部存在大量氧化皮堆积，氧化皮为大片状，重约蚀裂纹。320g。从分析结果看，管子材质、强度、硬度等均符为

5、了避免启炉后再次发生氧化皮脱落，公司合要求，弯头外弧面裂纹产生的原因可排除管子制订了处理方案和预防氧化皮脱落措施，经实施本身的材质因素。根据管内氧化皮堆积情况初后2号锅炉于2012年6月25日再次点火启动，步认定由于氧化皮脱落，堵塞下部弯头，导致管至今未发生因氧化皮脱落造成爆管现象。内蒸汽流量减少，造成管壁短期严重超温引起壁1试验分析温较高的弯头部位裂开(见图1)。收稿日期：2013—03—20；修回日期：2013—05—14作者简介：薛军(1969一)，男，工程师，主要从事锅炉、汽机检修及运行技术管理，现任生产技术部副主任。学兔兔www.xuetutu.com第6期薛军

6、，等：330Mw亚临界锅炉高温过热器爆管原因分析及治理61续表1管屏直管弯头氧化皮厚度当量温度氧化皮厚度当量温度O．253578O．364589O．2965420．429572O．364589O．364589O．253578O．253578O．465780．3995660．399566O．296542O．399566O．429572图1高温过热器第13屏外圈管(管号13—1)前部下弯头爆口照片0．33O．2960．33O．2960．364O．2962氧化皮分析O．2960．253(1)氧化皮产生原因：通常在高温高压蒸汽O．253O．399O．33O．296作用下，TP34

7、7H(1Crl9Nil1Nb)属于高碳含铌O．253O．29618—8奥氏体不锈钢，金属表面生成的氧化膜分O．253O．296为内外两层，形成典型的双层氧化皮。一层是具O．3990．364O．364O．364有良好保护；性能；的》Cr。O。，另一层氧化层是尖晶舭O12345678M9O1舵2舵34舵56舵7舵89舵OO．2960．399物质(Fe，Cr)。O。与CrO。，相比保护能力弱一O．296O．253些。当管材长时间处于高温高压的水蒸汽中时，O．429O．253O．296O．296管子内壁会自然地被氧化。由于Cr的活性较