某超临界锅炉吹灰器罩壳内水冷壁管表面裂纹产生原因
2021-03-01张志博范志东章春香马翼超刘承鑫
机械工程材料 2021年2期
关键词:裂纹
张志博,范志东,章春香,牛 坤,马翼超,刘承鑫
(西安热工研究院有限公司,西安 710054)
0 引 言
在运行过程中,燃煤电站锅炉受热面不可避免地会产生积灰或结渣现象,轻则影响锅炉的传热和正常运行,重则导致降负荷甚至意外停炉,严重影响锅炉运行的安全性和经济性。因此,燃煤电站锅炉常使用吹灰器来清除积灰、避免结渣。电厂锅炉四管——水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管爆漏造成的锅炉停运事件,占火电机组各类非计划停运事件的50%左右[1-3],而吹灰系统异常造成的吹损爆管,是造成锅炉四管泄漏的主要原因之一[4-5]。
2015年12月,某电厂锅炉IR06吹灰器罩壳外发生蒸汽泄漏,停机检查发现吹灰器罩壳内水冷壁管背火面鳍片与管子焊缝处发生开裂(见图1),现场磁粉检测发现裂纹向母材方向延伸,呈横向扩展,并最终造成管子开裂泄漏,同时发现数条平行于主裂纹的小裂纹,紧邻该泄漏点对侧的管子弯曲部位吹损痕迹明显,且在吹痕中心有一漏口。进一步检查发现罩壳内鳍片采用点焊方式连接在管子上,焊接质量很差,磁粉检测发现多处密封开裂。主裂纹可能由焊接质量较差引起,但主裂纹附近数条小裂纹产生的原因尚不明确。近几年,多家电厂已相继在检修中发现水冷壁管向火面存在大面积横向裂纹的现象,其原因主要是由于水动力不足导致水冷壁管向火面长期承受较大轴向热应力而发生的疲劳开裂[6-8];但是有关水冷壁管背火面出现密集裂纹的报道较少。……
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