循環流化床鍋爐主汽管道材料失效分析

董浩韜+徐家琦

摘 要：隨著工業的發展，自備電廠越來越多，這些電廠大多數都采用循環流化床鍋爐，尤其對運行時間較長的鍋爐檢驗要求就會提高，在以前的檢驗中主要以鍋爐本體為主，忽略了管道的檢驗，隨著現在管道事故的增加，在檢驗中我們增加了管道的檢驗量。本文以一臺循環流化床鍋爐主汽管道材料失效事件為案例，針對其原因進行分析，并提出相應的預防措施。

關鍵詞：循環流化床鍋爐；主汽管道；材料失效；分析與預防

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.021

1 基本情況

鍋爐型號為NG-75/5.3/485/MI，鍋爐為杭州鍋爐廠1990年制造，1991年投入運行，運行時間23年，主汽管道為12Cr1MoV規格為273×35mm。

2 檢驗情況

該次檢驗為大修檢驗，我們要求對主汽管道彎頭選點打開保溫進行檢測，因為該鍋爐運行時間較長，我們對共九個彎頭進行了檢驗。宏觀檢驗時發現該管道顏色有所變化有脫皮、過燒現象，之后對焊縫和彎頭表面進行了磁粉MT檢測，發現有六道焊口出有裂紋，裂紋長度為12-58mm，都位于焊縫上。我們又進行了硬度檢測發現硬度值偏低，硬度值HB范圍在200之上，見表1。

明顯低于該材料的標準值，12Cr1MoV的硬度標準值為150-220HB.于是我們懷疑該材料材質發生了劣化，于是做了現場金相，如圖1、圖2。

經過金相檢測結果為球化4-5級，于是我們進行了割管檢查，發現結果于我們現場金相相同，進行力學性能試驗發現各項力學性能均不達標，具體數值如表2，單位為MPa。

該材料的標準抗拉強度為470-670MPa，屈服點為：>225MPa。

3 分析及處理

經過以上檢驗我們認定該主汽管道出現了嚴重的材料劣化現象。隨后我們經過對運行數據的檢查發現主汽管道經常有超溫現象，設計溫為540℃，在運行記錄中顯示該鍋爐主汽溫度經常有超過540℃的現象出現，而且由于該鍋爐運行時間有24年而且經常有超溫現象，導致主汽管子材料發生劣化，球化4-5級按照我們現在標準已經不能保證安全使用，建議該廠更換全部主汽管道，最后該廠對所有主汽管道進行了全部更換。

4 預防措施

為了避免再次材料劣化，確保鍋爐的長周期安全運行，應當采取以下措施進行防范：

（1）加強鍋爐運行管理，對司爐人員加強管理，嚴格按照操作規程進行操作，減少超溫現象的發生，如果出現超溫現象及時進行處理，進行減溫操作，減少超溫時間。

（2）加強金屬監督，定期進行硬度測試，對數據進行監控對比，如果發現硬度值超標及時處理。

（3）加強化學監督，嚴格控制水質，避免因水質不合格導致管內結垢，導致管壁溫度超標。

5 結論

通過本次檢驗發現了該主汽管道的材料劣化等問題，由于及時發現了問題并提出了整改措施，有效的預防了該鍋爐在運行中事故的發生，通過我們提出的預防措施也保證了該廠以后的安全運行。

參考文獻：

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