循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕失效分析

丁芳

摘要：對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕性進(jìn)行分析，有利于加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控和消除腐蝕因素，在對(duì)爆管管段進(jìn)行宏觀檢查時(shí)，要分析它們的化學(xué)成分和力學(xué)性能，對(duì)產(chǎn)生的腐蝕物進(jìn)行仔細(xì)的分析，同時(shí)要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)和檢查，只有這樣才能夠避免爆管現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：循環(huán);鍋爐水冷壁管;腐蝕失效

引言：

加強(qiáng)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕失效分析，有利于使鍋爐水冷壁管能夠保持更好的性能，盡量減少因?yàn)楦g而帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

一、概況

在循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，由于水冷壁事故而出現(xiàn)的事故現(xiàn)象概率非常的高。所以為了避免出現(xiàn)高概率的安全事故，國(guó)內(nèi)外的技術(shù)人員都對(duì)循環(huán)流化床水冷壁管的失效問(wèn)題做了很多的研究工作，在這些研究工作的基礎(chǔ)上，取得了很大的成果。不過(guò)即使取得了很大的成果，但是鍋爐水冷壁的爆管事故仍然會(huì)發(fā)生[1]。

之所以會(huì)出現(xiàn)鍋爐水冷壁事故，主要是因?yàn)檠h(huán)流化床水冷壁管失效，循環(huán)流化床水冷壁管的失效形式有著很多，較常見(jiàn)的有，因?yàn)槟p現(xiàn)象而失效，因?yàn)樵诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)熱量太高而失效，因?yàn)檠醺g而失效。循環(huán)流化床水冷壁管的失效形式有著很多種，因此只有充分把握住循環(huán)流化床水冷壁管的失效形式，才能夠有針對(duì)性地提出一系列的解決措施。

二、分析方法

在分析循環(huán)流化床水冷壁管失效時(shí)，有著很多的分析方法，因此，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，選擇合適的分析方法。

（一）失效管宏觀形貌觀察與分析

失效管宏觀形貌觀察與分析，是當(dāng)循環(huán)流化床水冷壁管出現(xiàn)爆管現(xiàn)象時(shí)，一定要先對(duì)失效管外部進(jìn)行一個(gè)宏觀上的觀察和分析，只有這樣才能夠?qū)Ρ圃蛴幸粋€(gè)很好的了解[2]。

比如說(shuō)爆管水冷壁的位置，在鍋爐衛(wèi)燃帶上方的彎管起彎處的向火側(cè)表面，假如這一部分的水冷壁出現(xiàn)了失效現(xiàn)象，那么首先要觀察樣管，也就是說(shuō)，要觀察從水冷壁爆管管段割下來(lái)的樣管，相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)樣本進(jìn)行觀察，可以發(fā)現(xiàn)在管端的內(nèi)側(cè)有很多的腐蝕現(xiàn)象，這些腐蝕現(xiàn)象非常的大，并且呈現(xiàn)出了一大片一大片分布的趨勢(shì)，顏色的深淺不一樣，同時(shí)腐蝕的深度也不一樣，觀察樣管可以看出在表面有很多紅褐色的物質(zhì)，而靠近金屬機(jī)體的部位卻是黑色。

（二）水冷壁管金相分析

對(duì)水冷壁管金相分析，也就是說(shuō)采用機(jī)械拋光的方式，看到材料的顯微組織圖，通過(guò)這種方式可以檢測(cè)出表面是否存在著局部過(guò)熱的情況，通過(guò)這種方式，能夠?qū)λ浔诠艿慕鹣噙M(jìn)行更好的分析。

（三）水冷壁管材質(zhì)分析

水冷壁管如果出現(xiàn)了爆管現(xiàn)象，那么對(duì)割下的樣管一定要進(jìn)行化學(xué)成分的分析，對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行分析，看是否符合國(guó)家有關(guān)的技術(shù)要求。如果水冷壁管材質(zhì)的要求并沒(méi)有達(dá)到國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，那么出現(xiàn)爆管現(xiàn)象是理所當(dāng)然的。

（四）垢樣分析

所謂的垢樣分析，就是對(duì)所取下來(lái)的樣管內(nèi)的污垢進(jìn)行分析檢測(cè)，同時(shí)也要檢測(cè)爆破口周圍沉積物的平均值，通過(guò)這種方式能夠檢測(cè)出腐蝕產(chǎn)物，腐蝕出來(lái)的產(chǎn)物在樣管表面會(huì)形成不同的顏色，比如說(shuō)如果腐蝕的產(chǎn)物是四氧化三鐵和三氧化二鐵，那么可能會(huì)有黑色和紅褐色的腐蝕產(chǎn)物。對(duì)故障進(jìn)行分析的主要目的是對(duì)樣管表面出現(xiàn)的顏色進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，通過(guò)這種方式，不但能夠了解爆破口周圍沉積物的物質(zhì)成分，同時(shí)也能夠了解樣管表面的顏色來(lái)源，從而能夠更好地對(duì)水冷壁爆管管段進(jìn)行分析和檢測(cè)。因此對(duì)水冷壁爆管的樣管進(jìn)行故障分析，有著十分重要的作用[3]。

（四）力學(xué)性能分析

所謂的力學(xué)性能分析，就是在力學(xué)的基礎(chǔ)上，對(duì)水冷壁爆管管段的取樣進(jìn)行力學(xué)方面的分析，看起來(lái)的樣本是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如果取來(lái)的樣本沒(méi)有符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，那么水冷壁出現(xiàn)爆管的可能性就會(huì)增加。如果水冷壁爆管管段的取樣，經(jīng)過(guò)力學(xué)性能分析之后，符合力學(xué)性能指標(biāo)的要求，那么就可以排除由于力學(xué)性能不過(guò)關(guān)而產(chǎn)生水冷壁爆管現(xiàn)象。因此對(duì)水冷壁爆管管段進(jìn)行力學(xué)性能的分析是非常重要的。

（五）爐水水質(zhì)調(diào)查分析

當(dāng)發(fā)現(xiàn)水冷壁爆管現(xiàn)象時(shí)，首先要確定的就是爐水的水質(zhì)，通過(guò)檢測(cè)爐水的水質(zhì)，可以看出水質(zhì)的酸堿性，同時(shí)也能夠看出鍋爐水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況。在對(duì)鍋爐水進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查分析時(shí)，一定要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)，鍋爐水的水質(zhì)的pH值應(yīng)該在9.2到9.6之間。對(duì)鍋爐水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析，有利于進(jìn)一步對(duì)水冷管爆管的原因進(jìn)行確定[4]。

三、失效原因分析判斷

對(duì)水冷壁管爆破的失效原因進(jìn)行分析判斷時(shí)，應(yīng)該秉持科學(xué)合理的態(tài)度，切記不能夠模棱兩可，這主要是因?yàn)槿绻麑?duì)這一次水冷壁管爆破的原因，沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)的確定，那么之后發(fā)生水冷壁管爆破現(xiàn)象的情況，可能會(huì)更多。所以相關(guān)的技術(shù)人員一定要對(duì)失效原因進(jìn)行科學(xué)和合理的判斷，通過(guò)對(duì)垢樣分析，對(duì)鍋爐水的水質(zhì)分析，對(duì)力學(xué)性能分析，對(duì)金相分析，對(duì)宏觀形貌的觀察和分析，對(duì)材質(zhì)分析，可以確定水冷壁管爆破的具體原因，又要嚴(yán)格遵守分析判斷的步驟和原則，只有這樣才能夠?qū)λ浔诠鼙频脑蜻M(jìn)行更為準(zhǔn)確的分析，得出更為科學(xué)的分析結(jié)果。

四、失效分析建議

（一）加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控

在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，一定要不斷加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控，這是鍋爐運(yùn)行，必須要具備的第一個(gè)理念。這主要是因?yàn)槿绻仩t水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，那么就有可能鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)爆破現(xiàn)象，對(duì)鍋爐水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析的目的就在于此。只有對(duì)鍋爐水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析，才能夠令相關(guān)的監(jiān)控人員加強(qiáng)對(duì)鍋爐運(yùn)行當(dāng)中的水質(zhì)監(jiān)控力度，提高鍋爐水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，滿足國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，減少水冷壁管出現(xiàn)爆破的現(xiàn)象。

（二）對(duì)容易出現(xiàn)爆破的地方進(jìn)行消應(yīng)力熱處理

在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而水冷壁管發(fā)生爆破的原因之一就是短時(shí)過(guò)熱，所以在鍋爐制造過(guò)程當(dāng)中，一定要對(duì)容易出現(xiàn)爆破的地方進(jìn)行消應(yīng)力熱處理，只有重點(diǎn)關(guān)注容易爆破的地方，才能夠降低發(fā)生腐蝕的可能性，同時(shí)也能夠降低水冷壁管發(fā)生爆破的情況。對(duì)容易出現(xiàn)爆破的地方進(jìn)行消應(yīng)力熱處理，是保證鍋爐正常運(yùn)行的一個(gè)重要的手段。只有進(jìn)行消應(yīng)力熱處理，才能在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中得到一個(gè)更加科學(xué)合理的結(jié)果。

（三）提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)水平

在對(duì)鍋爐進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，考驗(yàn)的就是檢驗(yàn)人員的專業(yè)水平，如果檢驗(yàn)人員沒(méi)有在實(shí)施檢驗(yàn)之前充分了解鍋爐的結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行特點(diǎn)，那么就有可能在檢驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中忽略大部分的檢驗(yàn)重點(diǎn)，而這些檢驗(yàn)重點(diǎn)往往都是容易出現(xiàn)爆破的地方。所以不斷提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)水平是非常有意義的。

檢驗(yàn)人員在查看鍋爐運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該具備仔細(xì)的態(tài)度，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)，看水質(zhì)是否符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一定要按照新發(fā)布的檢驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)，只有這樣才能夠保證鍋爐的內(nèi)部檢驗(yàn)，更加的科學(xué)合理。

檢驗(yàn)人員在進(jìn)行鍋爐的垢樣成分分析時(shí)，可以結(jié)合結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況得出最后的結(jié)果，通過(guò)這種方式防止腐蝕情況的加劇，不斷提高鍋爐的運(yùn)行安全。

五、結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕失效進(jìn)行分析時(shí)，一定要從多個(gè)方面進(jìn)行，且不能鉆牛角尖，只有通過(guò)多方面的分析，才能夠令循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕失效分析更加的科學(xué)合理。對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕失效進(jìn)行分析，有利于減少水冷壁事故，同時(shí)減少循環(huán)流化床鍋爐事故，我國(guó)和國(guó)外的技術(shù)人員對(duì)水冷壁事故做了很大方面的研究，并且已經(jīng)取得了階段性的成果，目前鍋爐水冷壁管的暴管事故出現(xiàn)的頻率得到了減少，所以相關(guān)的工作人員一定要加強(qiáng)工作力度，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的腐蝕失效工作，一定要負(fù)起責(zé)任，只有這樣才能夠使鍋爐運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的安全性更高。

參考文獻(xiàn)：

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