Cause Analysis of Tube Burst of 15CrMo Steel Superheater Tube
摘 要
某化工厂电站锅炉15CrMo钢过热器管发生爆管造成整套装置非计划停机。采用宏观检查、化学成分分析、金相检验、管壁形貌分析、硬度测试、胀粗量计算等方法,对过热器管爆管原因进行了分析。结果表明:过热器管爆口有长期过热的特征,由于锅炉超负荷运行及氧化层引起过热器管长期过热,造成管材组织劣化、出现蠕变孔洞及显微裂纹,导致过热器管强度降低最终造成爆管。过热器管的失效模式为长期过热引起的高温蠕变开裂。
Abstract
Tube burst of the superheater tube of a power plant boiler caused the unplanned shutdown of the entire unit. The causes of superheater tube burst were analyzed by macroscopical examination, chemical composition analysis, metallographic examination, tube wall morphology analysis, hardness test, bulge volume calculation and so on. The results show that the superheater tube burst had the characteristics of long-term overheating. The superheater tube was overheated for a long time due to the over-load operation of the boiler and oxidation layer, which resulted in the deterioration of the tube structure, the appearance of creep holes and microcracks, which led to the decrease of the superheater tube strength and eventually the tube burst. The failure mode of superheater tube was high temperature creep cracking caused by long-term overheating.
中图分类号 TG142.21 DOI 10.11973/lhjy-wl201911015
所属栏目 质量控制与失效分析
基金项目 电厂四小管失效分析资助项目(FJTJ2017011)
收稿日期 2019/9/16
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注杨文彬(1984-),男,工程师,硕士,主要从事承压设备金属部件检验及失效分析工作,394341794@qq.com
引用该论文: YANG Wenbin. Cause Analysis of Tube Burst of 15CrMo Steel Superheater Tube[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2019, 55(11): 808~811
杨文彬. 15CrMo钢过热器管爆管原因分析[J]. 理化检验-物理分册, 2019, 55(11): 808~811
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】张磊,夏洪亮. 大型电站锅炉耐热材料与焊接[M]. 北京:化学工业出版社,2008:113-122.
【2】蔡斌. 670 t/h锅炉高温过热器超温爆管问题研究[D]. 北京:华北电力大学(北京),2006.
【3】吴磊. 1025 t/h锅炉高温过热器爆管原因分析与寿命预测[D]. 武汉:武汉大学,2004.
【4】RAHMAN M M,PURBOLAKSONO J,AHMAD J. Root cause failure analysis of a division wall superheater tube of a coal-fired power station[J]. Engineering Failure Analysis,2010,17(6):1490-1494.
【5】NOORI S A,PRICE J W H. A risk approach to the management of boiler tube thinning[J]. Nuclear Engineering and Design,2006,236(4):405-414.
【6】吴非文. 火力发电厂高温金属运行[M]. 北京:水利电力出版社,1979:335-343.
【7】贺株莉. 电厂锅炉过热器管失效分析及残余寿命预测[J]. 长沙铁道学院学报,2003,21(1):108-112.
【8】中华人民共和国国家发展和改革委员会. 火电厂金相检验与评定技术导则:DL/T 884-2004[S]. 北京:中国电力出版社,2004.
【9】李帮. 某船用锅炉过热器三维壁温计算及超温爆管研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学,2008.
【10】潘金平,潘柏定,程宏辉,等. 15CrMoG钢管的寿命评估新方法[J]. 金属热处理,2012,37(10):71-75.
【2】蔡斌. 670 t/h锅炉高温过热器超温爆管问题研究[D]. 北京:华北电力大学(北京),2006.
【3】吴磊. 1025 t/h锅炉高温过热器爆管原因分析与寿命预测[D]. 武汉:武汉大学,2004.
【4】RAHMAN M M,PURBOLAKSONO J,AHMAD J. Root cause failure analysis of a division wall superheater tube of a coal-fired power station[J]. Engineering Failure Analysis,2010,17(6):1490-1494.
【5】NOORI S A,PRICE J W H. A risk approach to the management of boiler tube thinning[J]. Nuclear Engineering and Design,2006,236(4):405-414.
【6】吴非文. 火力发电厂高温金属运行[M]. 北京:水利电力出版社,1979:335-343.
【7】贺株莉. 电厂锅炉过热器管失效分析及残余寿命预测[J]. 长沙铁道学院学报,2003,21(1):108-112.
【8】中华人民共和国国家发展和改革委员会. 火电厂金相检验与评定技术导则:DL/T 884-2004[S]. 北京:中国电力出版社,2004.
【9】李帮. 某船用锅炉过热器三维壁温计算及超温爆管研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学,2008.
【10】潘金平,潘柏定,程宏辉,等. 15CrMoG钢管的寿命评估新方法[J]. 金属热处理,2012,37(10):71-75.
相关信息