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鍋爐取樣冷卻器蛇形管裂紋原因分析及處理

發布時間:2018-12-03 15:53 作者:李清 來源:連云港靈動 點擊: 字號:

鍋爐取樣冷卻器蛇形管裂紋原因分析及處理
鍋爐取樣冷卻器蛇形管裂紋原因分析及處理

摘要】:通過對不銹鋼的腐蝕--和腐蝕機理的分析和研究,根據-修總結的經驗和反復試驗,在鍋爐取樣蛇形管及取樣箱采取-定的措施后可以消除取樣蛇形管頻繁出現裂紋和斷裂的現象。
 本文來-:蘭州西固熱電有限責任公司
關鍵詞】取樣蛇形管  裂紋   原因分析  處理
 
0-言
#5~10鍋爐汽水取樣冷卻器蛇形管-般有7—11組不等,各取樣-引出后集-到取樣箱冷卻,冷卻器蛇形管其材質原設計為1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼,全部是由手工彎制而成,取樣冷卻器的冷卻水全部采用工業水,由工業水母管接入。
1   設備概況
自2003年以來,#5~10鍋爐取樣冷卻器蛇形管頻繁發生裂紋、斷裂-泄,給化學取樣帶來不便,加大了-修工作量,增加了材料消耗,同時還嚴-影響了鍋爐的安全經濟運行。-別是在鍋爐-爐啟動過程-,每次都會發生取樣管的-泄問題,為處理取樣管往往會延遲-爐并汽時間。從-泄后換下的取樣冷卻器蛇形管外觀觀察,發現蛇形管從上往下靠下部2/3表面存在大量的穿透-微裂紋。
為此,鍋爐分公司-次召開-題研討會,并請教有關-家,相關部門大力配合,分析研究和討論#5~10鍋爐取樣冷卻器蛇形管頻繁發生裂紋、斷裂-泄的原因和處理方法。同時加強了對#5~10鍋爐取樣冷卻器蛇形管的-查和維護,及時的消除和-換了發生-泄的取樣冷卻器蛇形管。
#5~10鍋爐取樣冷卻器蛇形管頻繁發生裂紋、斷裂-泄次數自2004年4月-計為:
時間(月) 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-泄次數(次) 10 7 13 26 9 12 15 8 29
從-計的情況看,#5~10鍋爐取樣冷卻器蛇形管發生裂紋、斷裂-泄呈周期-變化并有逐步上升的趨勢。
2  分析原因
2.1裂紋宏觀-征。
從-泄后換下的取樣冷卻器蛇形管外觀觀察,發現蛇形管從上往下靠下部2/3表面存在大量的穿透-微裂紋。 裂紋為周向,走向曲折呈鋸齒狀,未穿透的裂紋可以看到是從外表面向內表明發展的。宏觀上表現為樹枝狀。
2.2裂紋的-質。
奧氏體不銹鋼,-別是18-8系列奧氏體不銹鋼-易產生晶間腐蝕裂紋和應力腐蝕裂紋。從裂紋的宏觀-征看,是由2種-質的裂紋組成即:晶間腐蝕裂紋和應力腐蝕裂紋。
2.3取樣蛇形管的工作環境
#5~10鍋爐取樣冷卻器的冷卻水采用工業水冷卻而不是除鹽水?;瘜W分場提供的生水分析報告-,近幾年來生水-氯離子的平均含量為:
時間(年) 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
氯離子平均值(mg/L) 32.7 30.4 24.3 26 26.9 34.2 36.1 41.8
    從-計的情況看,生水-含有大量的氯離子,并且平均含量自2002年起有較大幅度的上升。
在富含氯離子的水質-,奧氏作不銹鋼在350℃左右,發生晶間腐蝕和應力腐蝕速度將急劇增加。#5~10鍋爐取樣蛇形管的工作溫度-般在200~540℃之間,氯離子含量在24~42mg/L之間,這些都是取樣蛇形管產生晶間腐蝕的主要因素;鍋爐取樣蛇形管在彎制過程-,其內側產生壓應力,外側產生拉應力,工作過程-存在很大的溫差熱應力,這些都為應力腐蝕提供了條件。
通過分析,我們認為氯離子的存在,應力的產生,彎制工藝落后,工作條件苛刻等原因都是造成鍋爐取樣冷卻器蛇形管頻繁發生裂紋、斷裂-泄的主要原因。
3 試驗過程
1、在2003年6月后,取樣冷卻器蛇形管開始頻繁發生裂紋、斷裂-泄。2003年9月將#5~10鍋爐取樣冷卻器蛇形管逐步-換00Cr17Ni14Mo2不銹鋼管。取樣冷卻器蛇形管發生裂紋、斷裂-泄的次數仍然頻繁發生。從-泄的時間規律看,1.5mm厚的不銹鋼管使用45天后開始出現裂紋,2 mm厚的不銹鋼管使用60天后開始出現裂紋。
2、為了提高不銹鋼取樣蛇形管的抗晶間腐蝕能力,我們將不銹鋼取樣蛇形管外委進行固溶處理(將鋼加熱到1050~1150℃后水淬,主要目的是使碳化物溶于奧氏體-,然后-速冷卻。并將此狀態保留到室溫 ,這樣鋼的-蝕-會有很大改善)。使用過程-,發現取樣冷卻器蛇形管仍然頻繁發生裂紋、斷裂,-泄的情況并沒有得到明-改善。
4-施對策
我們經過分析、研究,從以下2 個方面采取對策:
1、降低冷卻水-氯離子的含量。-直接的辦法就是將取樣冷卻水改為除鹽水,但是由于改造系-復雜,運行成本高,-次-投入大而-直沒有得到-。
2、采取在不銹鋼取樣冷卻箱內壁加裝鋼板的方法,利用化學元素擇-選擇的原理進行試驗。由于鐵元素較鉻元素化學-能活潑,使冷卻水-氯離子--作用到鋼板上進行化學反應,替換了氯離子在不銹鋼管上的作用,同時吸收了冷卻水-的大量氯離子生成氯化物,對不銹鋼取樣蛇形管起到陰-保護作用。減緩了不銹鋼取樣蛇形管晶間腐蝕。同時改變了冷加工工藝,并安排進行了去應力、固溶化處理工藝。
根據-際情況,決定采用在不銹鋼取樣冷卻箱內壁加裝鋼板的方法。
5 -果-查
自2005年10月我們在#5~10鍋爐汽水取樣裝置的不銹鋼取樣冷卻箱內壁加裝碳鋼鋼板后,截至目-,在正-運行和鍋爐啟動-爐過程-再也沒有發生取樣冷卻器蛇形管裂紋、-泄問題。完全消除了這-長期困擾生產的疑難問題。
6-語
在#5~10鍋爐汽水取樣裝置的不銹鋼取樣冷卻箱內壁加裝碳鋼鋼板后,成功的-了取樣冷卻器蛇形管裂紋、-泄問題,提高設備的健康水平,同時也為我們-其它設備問題積累了寶貴的-修經驗。在今后的-修工作-,我們還要繼續努力,進-步的拓展思路,積--設備存在的疑難問題
資訊,取樣冷卻器,關注取樣冷卻器生產廠家。
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