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Como julgar o motivo da explosão da caldeira na usina de acordo com as características da explosão

Cowinns Cowinns 2022-09-02 16:34:13
Como julgar o razão para a explosão da caldeira na usina de acordo com o características da explosão

Tipos e Definições de vazamentos de explosão de quatro tubos

Explosão de quatro tubos vazamento refere -se à ruptura e vazamento dos quatro tubos de superfície de aquecimento em A superfície de troca de calor da caldeira, como a parede aquática, superaquecedor, Representante e economizador, devido a superaquecimento, corrosão, desgaste e outras razões, resultando na falha do tubo do forno. Até fazer com que a caldeira feche em um acidente.

De acordo com Suas causas diferentes, elas podem ser classificadas de acordo com a Figura 1.


Explosão O método de julgamento do recurso é um meio importante para determinar a causa do tubo Explosão no local.

Explosão Recursos Consulte principalmente:

(1) Explosão Posição de abertura: qual parte específica da superfície de aquecimento está localizada no Lado de fogo ou o lado da confusão.

(2) Explosão forma

1) se o A superfície da fratura é perpendicular à direção axial;

2) se está lá é um afinamento óbvio na borda do buraco da explosão, seja uma borda afiada ou uma borda contundente;

3) Seja lá está escalando na parede interna do buraco da explosão, a oxidação do exterior parede e macro rachaduras próximas ao buraco da explosão;

4) Se lá está lá são poços de corrosão óbvios nas paredes interna e externa perto do buraco da explosão;

5) A direção das rachaduras nas paredes internas e externas próximas ao buraco da explosão.

(3) o Fase metalográfica perto do buraco da explosão: incluindo a composição, quantidade, forma, tamanho e distribuição das fases, bem como vários metalográficos rachaduras (natureza, tamanho, forma, orientação e seu relacionamento com o microestrutura, etc.), microscópica do tamanho e distribuição dos poros, o grau de esferoidização e grafitização de pérolas, descarburização, excesso de queima, superaquecimento, etc.

Superaquecimento Explosão

Superaquecimento pode ser dividido em duas categorias: superaquecimento a curto prazo e longo prazo superaquecimento.

longo prazo superaquecimento

O longo prazo O tubo de superaquecimento geralmente tem uma pequena explosão, a seção da explosão é difícil E desigual, a parede do tubo não está muito diminuída, a borda da explosão é franca e não é nítido, e há muitas direções axiais do tubo paralelo ao estourou perto do rachadouro.

Devido a longo prazo Operação em alta temperatura, muitas vezes há uma espessa escala de óxido preto próximo a porta de explosão. Do princípio da fluência, a ruptura deve ser um plástico fratura, mas o tubo de rajada de fluência é frequentemente acompanhado pela corrosão do estresse, O que faz com que a explosão mostre as características da fratura frágil.

Quando o tubo é Superaquecido, o tubo se expandirá a uma taxa de fluência acelerada. Geralmente, óbvio rachaduras intergranulares de fluência podem ser vistas no diagrama metalográfico do estourado, acompanhado por esferoidização grave.

Devido ao operação de longo prazo em alta temperatura, a oxidação dentro da rachadura também ocorre quando a rachadura se desenvolve. Como resultado, uma camada de óxido é formada no Parede interna da rachadura, especialmente na rachadura de fluência grossa, a camada de óxido é mais óbvio.

curto prazo superaquecimento

Curto prazo O superaquecimento é devido ao grave declínio das propriedades mecânicas do tubo no caso de excesso de temperatura grave e a deformação plástica do tubo e até explosão sob a ação da pressão. Superaquecimento de curto prazo explosões podem ser divididas em:

(1) superaquecimento instantâneo rajadas com uma temperatura acima do AC3;

(2) curto prazo explosões de superaquecimento direto;

(3) Pequeno explosões protuberantes.

A explosão do O superaquecimento instantâneo tubo de explosão é em forma de trompete, o tubo é severamente Fingado e expandido, a borda é nítida, é uma fratura dúctil e o A superfície é uma estrutura oxidada em preto azul. A parede interna do intervalo é muito suave porque a mistura de refrigerante-água no tubo é liberada bruscamente e O tubo está seriamente inchado. A parede externa do tubo é geralmente azul preto; Não há muitas rachaduras axiais paralelas ao intervalo perto do Break, e a organização no intervalo é a Bainita de Feathery.

O curto prazo A explosão de superaquecimento direto tem uma grande abertura, um rombus irregular em forma, uma microestrutura de carboneto esferoidizado, uma borda nítida da violação, um Certos inchaço perto da violação e o tubo mais longe da violação. Também existem graus variados de inchaço. A estrutura de fratura é ferrita além de pérolita maciça, e a pérola foi esferoidizada para um certo extensão.

A pequena protuberância O tubo de ruptura é uma explosão superaquecida local, a parte não explodida não incha Obviamente, há uma pequena protuberância óbvia no intervalo, e o intervalo é nítido e suave. A estrutura de fratura é ferrita mais pérolita enorme, pérola foi esferoidizado até certo ponto, e há esferas de cimentita em os limites dos grãos.

Use squib

A explosão Características da porta de jateamento desgastada são que a parede do tubo perto do Porta de jateamento tem um afinamento óbvio e a fase metalográfica do Porta de jateamento não tem mudança óbvia, que pertence à fratura dúctil, e A borda de jateamento é fina.

O tubo de quatro A explosão causada pelo desgaste da superfície de aquecimento pode ser dividida no seguintes categorias devido aos diferentes mecanismos de desgaste:

(1) cinzas volantes vestem;

O desgaste das cinzas volantes é Uma das causas mais importantes de desgaste da superfície de aquecimento de baixa temperatura, vazamento e estouro de tubo. O teste mostra que para a superfície do aço carbono, As peças com um ângulo de impacto de 30 ° a 50 ° são as mais severamente usadas, que causará uma borda de desgaste na superfície da parede do tubo. Ao mesmo tempo, em A caldeira, o tubo de superfície de aquecimento de baixa temperatura estourado causado por cinzas volantes O desgaste se deve principalmente à existência de corredores de gás de combustão lá.

(2) mecânico vestem;

A causa de O desgaste mecânico é que os clipes de tubo na linha do tubo da superfície de aquecimento são frequentemente soldados devido à deformação superaquente ou soldagem fraca, causando os tubos para vibrar e moer contra os clipes de tubo, ou a parede de resfriamento de água e Outros componentes adjacentes têm impacto ou atrito, para que o tubo A parede é reduzida até certo ponto, o tubo estourará sob a ação de pressão interna. Portanto, marcas óbvias de atrito mecânico podem ser encontradas em a superfície do tubo.

(3) soote soprando vestem;

A entrada de O soprador de fuligem causará o problema do desgaste da parede do tubo. A aparência de fuligem O desgaste do sopro é semelhante ao desgaste das cinzas volantes e da fase metalográfica da parede do tubo também é semelhante. Geralmente, é apenas desgaste mecânico, plástico O dano ocorre e o desgaste da parede do tubo é significativamente mais fino. Geralmente, o Locais onde ocorrem os tubos de desgaste e estouro estão localizados na linha do soprador de soto do soprador de fuligem.

(4) carvão desgaste de partículas;

O desgaste do carvão partículas geralmente são causadas pelo esgotamento e deformação do terciário bico de ar (ou o bico principal), e o fluxo de ar com pó esfrega o Parede d'água ao redor. Para desgaste das partículas de carvão, as características do A violação é: o buraco da explosão está rachado ao longo da parte mais fina da parede em um lado da linha central da superfície de incêndio e depois aberto com o outro lado da superfície de fogo como eixo. A borda da boca de jateamento está no forma de uma lâmina, e uma extremidade está rasgada, e o tubo de jateamento e os tubos Ambos os lados não estão inchados ou inchados. O lado da linha central do fogo a superfície é severamente desgastada e diminuída, e pode haver uma escravidão no cano perto da explosão. A estrutura metalográfica da borda do orifício da explosão e o tubo adjacente para o lado do fogo tem pouca mudança, e os grãos de ferrite no borda do buraco da explosão não tem fenômeno de alongamento óbvio, indicando que o A deformação plástica da parede aquática não é grande durante a explosão.

(5) perda de escória e desgaste

Há poucos Exemplos de desgaste causados ​​pela queda de coca-cola e vazamento de perfuração em forma de ponto ocorrerá na superfície inclinada da tremonha de cinzas frias.

Corrosão Explodido

O tubo de ruptura causado pela ação química ou eletroquímica do meio externo e do O tubo de superfície de aquecimento é chamado de tubo de corrosão. Embora a proporção de tubos corroídos no número total de explosões de tubo é baixa, devido ao natureza repentina e imprevisível da corrosão, uma vez que a corrosão ocorre, o A faixa de danos é grande e geralmente causa danos em larga escala ao aquecimento superfície.

De acordo com Localização onde a corrosão ocorre, o tubo de explosão pode ser dividido em Flue Corrosão lateral do gás e tubo de corrosão lateral da água.


Flue Gas Late corrosão

Flue Gas Late A corrosão pode ser dividida em corrosão de alta temperatura e baixa temperatura corrosão devido a diferentes locais e condições. Quando alta humor e É usado combustível de alto teor de enxofre, os tubos de superfície de aquecimento de alta temperatura são corroído, que é chamado de corrosão de alta temperatura. Corrosão de baixa temperatura refere -se à corrosão da superfície de aquecimento de baixa temperatura da cauda.

1. Alto corrosão da temperatura

O tubo estourou causado por corrosão de alta temperatura no lado do gás de combustão tem o seguinte Mecanismos de corrosão: (1) a ação de gases corrosivos como SO2, SO3, H2S;

(2) Alto Mecanismo de corrosão da temperatura do tipo sulfato;

(3) Alto Mecanismo de corrosão da temperatura do tipo de sulfeto.

Um grande corroído A área pode ser claramente identificada perto do intervalo, e a área de corrosão é desigual; Perto do intervalo, a parede do tubo é diminuída, o buraco da explosão está no forma de uma rachadura de tração, e o intervalo é mais longo.

A diferença Entre o tubo corroído e o tubo gasto está: a parede do tubo perto do desgastado O tubo é suave e tem uma borda gasta, enquanto a vizinhança do tubo corroído é existe e não existem bordas e cantos óbvios; a estrutura metalográfica de O intervalo não é óbvio que os grãos no intervalo são alongados, o que é um fratura dúctil; Existem depósitos contendo enxofre fora da parede do tubo de o tubo de explosão de corrosão lateral do lateral de combustão e o lado próximo ao substrato é Geralmente depósitos pretos, que são intimamente combinados com a parede do tubo.

2. Baixo corrosão da temperatura

Temperatura baixa A explosão de corrosão ocorre principalmente em economizadores com baixa água de alimentação temperatura. Também existem áreas de corrosão irregulares próximas ao feio do Tubo de explosão de corrosão de baixa temperatura.

lado da água corrosão

Forno de caldeira Os tubos também explodirão devido à corrosão do lado da água. Corrosão do lado da água principalmente inclui corrosão durante a operação causada pela concentração local de água em A caldeira, corrosão de oxigênio causada por oxigênio na água de alimentação e cáustica fragilização causada pelo estresse. A fragilização cáustica ocorre principalmente em expansão ou caldeiras rebitadas e é menos comum em grandes caldeiras de utilidade.

Corrosão ácida e corrosão alcalina

O processo de Corrosão durante a operação causada pela concentração local de água na caldeira pode ser descrito da seguinte forma: a água da caldeira está concentrada localmente sob o Depósitos no tubo, as lacunas na superfície de aquecimento da evaporação e nas peças onde o plugue de vapor é gerado no tubo da caldeira, resultando em concentrado ácido ou alcalino concentrado, danificar o filme de proteção Fe3O4 no interior A superfície do tubo do forno faz com que a superfície metálica do tubo do forno seja corroído por ácido e álcali, que podem ser chamados de corrosão ácida e álcalis corrosão respectivamente.

Alcalino A corrosão geralmente ocorre sob depósitos porosos. Os produtos de corrosão perto do A porta de explosão tem baixa adesão à superfície do metal. Os produtos de corrosão contêm fosfato, silicato e outros componentes de água do forno. Depois de Os produtos de corrosão são removidos, há corrosão desigual. opor. Já que existem poucos íons de hidrogênio sob a condição de alcalino concentrado, o gerado O hidrogênio é fácil de difundir e não penetrará no aço para causar descarburização. A estrutura metalográfica e as propriedades mecânicas do O metal sob o poço não mudou, e o metal ainda mantém seu ductilidade. O tubo é causado por superaquecimento resultante devido ao afinamento do parede do tubo devido a danos à corrosão.

Corrosão ácida geralmente ocorre em sedimentos relativamente densos. Devido à alta concentração de íons de hidrogênio em condições de ácido concentrado, o hidrogênio gerado não é fácil de difundir, penetra parcialmente no aço e reage com o Cementite Fe3C no aço. A fragilização de hidrogênio sempre acompanha. Os produtos de corrosão próximos à ventilação de explosão estão firmemente ligados ao metal Superfície, e existem poços de corrosão na superfície do metal. A maior parte do interior A superfície da parede do buraco da explosão é descarburizada e há muitas micro-palhetas na superfície da parede do tubo. Essas rachaduras estão conectadas em uma rede e A maioria deles são fraturas intergranulares. A expansão da explosão não é óbvio, e a seção de fratura é plana e brusca, mostrando o Características da fratura frágil.

Corrosão de oxigênio de caldeiras

Corrosão de oxigênio de caldeiras é a corrosão eletroquímica. A corrosão de oxigênio ocorre principalmente no parede interna da superfície de aquecimento da seção de entrada do economizador e Em casos graves, pode chegar ao meio do economizador para a parede aquática de a caldeira. Sua principal característica é a corrosão da úlcera. Muitas pequenas protuberâncias são formadas na superfície de metal corroído. Os diâmetros das protuberâncias variam muito. o A cor superficial das protuberâncias varia de marrom amarelado a tijolo vermelho. o A estrutura metalográfica do buraco da explosão não tem mudança óbvia, e é um fratura dúctil.

dano por fadiga

O tubo da caldeira é submetido a estresse térmico alternativo e estresse mecânico devido a Start-stop ou alterações de carga. Ao mesmo tempo, devido ao peso do tubo e O meio de trabalho no tubo, o tubo também é submetido à ação de gravidade. Quando o tubo vibra devido a várias razões, o estresse interno de O tubo também é afetado. Mudanças periódicas ocorrem, resultando em fadiga térmica e fadiga de vibração do tubo do forno.

1. Vibração fadiga

Vibração A fadiga é frequentemente causada pelo fracasso ou arranjo irracional do Crane de suporte, e não há fenômeno óbvio de afinamento na fratura, que é uma fratura transversal.

2. Térmica fadiga

Fadiga térmica pode ser causado pelo resfriamento periódico do metal lateral da água causado por Estagnação a vapor intermitente ou extinção. Geralmente, não há óbvio O afinamento na fratura e é uma fratura transversal. O primeiro crack, Através da observação metalográfica da ponta da rachadura, a rachadura é rachaduras intergranulares, existem rachaduras intergranulares secundárias, a ponta da rachadura é descontínuo e sua direção de propagação é perpendicular ao direção do eixo do tubo. Camada rápida de resfriamento ou escória intermitentemente Infiltrar -se no tubo da superfície de aquecimento durante o sopro de fuligem também causará mudanças periódicas de temperatura, resultando em falha de fadiga do forno tubo e várias rachaduras transversais densamente cobertas com "elefante pele "na superfície externa do tubo do forno.

3. Corrosão fadiga

Há vários fenômenos de corrosão na caldeira e os danos à fadiga causados ​​pelo A ação do meio corrosivo dos componentes é a fadiga da corrosão. Rachaduras de fadiga de corrosão geralmente têm uma camada de corrosão ou camada de óxido anexada para a superfície externa ou interna da explosão. Geralmente não há inchaço, Fenômeno protuberante, sem fenômeno de desbaste de espessura da parede, sem plástico deformação e fratura frágil. A superfície de fratura da rachadura é relativamente plano e perpendicular à espessura da parede do tubo, mas é Não suave. No início da falha da fadiga da corrosão, é frequentemente transportado na forma de múltiplas fontes de crack, então há frequentemente um único Características semelhantes a vários dentes na seção.

Qualidade de soldagem e soldagem diferente de aço

A qualidade O problema da costura de solda sempre foi alto no vazamento de quatro tubos no meu país. Tomando soldagem manual de arco como exemplo, os defeitos que são propensos a Octor são: Undercut, Overflow, Seld Bead, côncavo (cintura de queda), incompleto penetração, recorte escória, poros, rachaduras (incluindo rachaduras quentes, rachaduras frias e reaquecer rachaduras, etc.), esses problemas de qualidade de soldagem causam estresse concentração na parte soldada e o declínio das propriedades mecânicas da articulação. Rajadas de tubo de qualidade de soldagem são fáceis de identificar, porque o A ruptura sempre ocorre na parte soldada, a ruptura geralmente se rompeu junto a parte defeituosa e a rachadura é relativamente reta. A parte soldada de O aço diferente também é uma parte que é propensa a estourar, e o A ruptura circunferencial ocorrerá na articulação soldada devido à diferença em expansão térmica.

Caldeira quatro Os tubos estouraram e vazam com frequência. Identificar a causa desses danos pode ajudar a revelar perigos ocultos na caldeira que, se não forem tratados, levarão a problemas mais sérios. A maioria dos danos pode ser atribuída a uma das várias raiz causas. A análise abrangente de falhas metalográficas geralmente revela a raiz causa; No entanto, a análise metalográfica não é necessária para todos os tubos danificados. A aparência de tubos danificados pode fornecer informações entrelaçadas sobre a causa do dano. Esta informação ajuda a restringir as possíveis causas de um tubo de ruptura, e às vezes um pouco de conhecimento da operação da caldeira é suficiente para Determine a causa de seu dano.

A seguir Lista um número limitado de exemplos de tipos de danos de explosão de quatro tubos de caldeira. Se você precisar de todas as lendas, entre em contato com o Departamento de Vendas da Cowinns. Ans também Cowinns é um profissional válvula de vedação de pressão Fabricante para sistema de tubulação de caldeiras.