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、前  言
    某電廠2號鍋爐由哈爾濱動力集團製造，為亞臨界壓力一次中間再熱自然循環爐，平衡通風和四角切園燃燒方式，燃用煙煤
、貧煤，采用煙氣擋板調節再熱汽溫。鍋爐以MCR工況為設計參數

，在機組電負荷為333 MW工況時最大連續蒸發量為1025t/h，機組電負荷為300 MW時
，蒸發量為910.5t/h，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
    爐膛四周為全焊式膜式水冷壁
，水冷壁規格為∮63.5 mm×8 mm
，節距S=76.2 mm。後水冷壁經折焰角後抽出35根管作為後水冷壁吊掛管，管徑為∮76 mm。水冷壁延伸側牆及水冷壁對流排管的規格為∮76 mm×9mm。
    2001年12月1日，機組在168 h試運行期間

，2號鍋爐水冷壁延伸管右數第24根（標高5lm、折焰角附近彎頭處）左右鰭片根部兩側發生泄漏。為分析泄漏原因，進行了一係列相關試驗。
2、試驗內容及結果
2.1宏觀檢查
    水冷壁管設計材質為20G，規格為476 mm×9mm。泄漏處管子及彎頭無明顯變形。彎頭橢圓度測量，長軸為76.44mm，短軸為74.00 mm，不圓度為3.2 01。
    在zai泄xie漏lou彎wan頭tou處chu兩liang側ce鰭qi片pian的de端duan部bu明ming顯xian可ke見jian裂lie紋wen。右you側ce裂lie紋wen起qi源yuan於yu彎wan頭tou起qi彎wan處chu
，鰭qi片pian角jiao焊han縫feng端duan部bu和he梳shu型xing板ban角jiao焊han縫feng的de工gong形xing焊han接jie接jie口kou處chu已yi經jing裂lie穿chuan，泄xie漏lou蒸zheng汽qi將jiang右you水shui冷leng壁bi管guan吹chui穿chuan。裂lie紋wen一yi端duan沿yan鰭qi片pian焊han縫feng熔rong合he區qu向xiang上shang開kai裂lie
，裂lie紋wen有you分fen叉cha；另一端沿周向發展
，呈水平直線形
，無分叉，然後在彎頭左側轉折向上發展（見圖2）。斷口檢查發現裂紋已經貫穿，斷口整齊。在裂紋附近焊縫的外觀檢查發現多處咬邊（最深為0.5 mm左右，最長為10 mm）
，斷口有夾渣，在裂紋起裂處的梳形板角焊縫斷口可見內部氣孔（∮1mm左右）。
    彎頭左側裂紋沿鰭片焊縫的外壁熔合區起裂並擴展

，無分叉，斷口檢查見裂紋己貫穿
，且斷口整齊。
2.2壁厚測量
    在開裂泄漏彎頭附近，對水冷壁管壁厚進行測量

，結果如表1所示。
    由測量結果可見，管壁最薄處為水冷壁管彎頭外彎麵(9.0 mm)


，符合設計要求。
2.3  化學元素分析
    在開裂泄漏的彎頭附近取樣進行化學元素分析
，試驗結果如表2所示。
    可見
，試樣的化學元素成分符合CJB5130- 95《高壓鍋爐用無縫鋼管》標準的要求。
2.4  力學性能試驗
    取開裂泄漏附近處的管段作為試樣
，進行拉伸試驗，具體數據如表3所示。經比較可知，母材的抗拉強度符合GB5130-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》標準要求。
2.5金相分析
    在泄漏管上相關部位共取7處試樣進行金相分析。其中試樣1為離泄漏位置500 mm處管段(見圖3)，試樣4取右側裂紋的左側尖端。
    試樣1的金相組織為片狀珠光體十鐵素體，珠光體球化為1級；試樣4的金相組織為片狀珠光體十鐵素體
，珠光體球化為l級，裂紋無分叉，為穿晶形裂紋
，橫斷麵可見裂紋從外壁起裂
，沿焊接熔合區開裂。
2.6顯微硬度測量
    測量試樣的顯微硬度值，數據見表4。顯微硬度
值無異常。
2.7  斷口掃描電鏡分析
    對裂紋的斷口進行電鏡斷口掃描分析
，可見裂紋起源於鰭片角焊縫和梳型板角焊縫的T形焊接接口處
，從外壁起裂。斷口可見貝殼狀疲勞紋（見圖6），並可見穿晶型二次裂紋，為穿晶斷口(見圖7)。
3、結論及處理措施
3.1結  論
    各種分析結果表明：水shui冷leng壁bi管guan開kai裂lie泄xie漏lou是shi由you於yu振zhen動dong引yin起qi的de疲pi勞lao失shi效xiao。開kai裂lie的de水shui冷leng壁bi管guan處chu於yu爐lu膛tang折zhe焰yan角jiao附fu近jin，機ji組zu運yun行xing時shi，由you於yu煙yan氣qi的de衝chong刷shua和he渦wo流liu的de作zuo用yong，管guan子zi產chan生sheng振zhen動dong，振zhen動dong產chan生sheng的de交jiao變bian應ying力li最zui大da作zuo用yong處chu是shi管guan子zi彎wan頭tou起qi彎wan處chu，正zheng好hao是shi鰭qi片pian角jiao焊han縫feng和he梳shu型xing板ban角jiao焊han縫feng的de工gong形xing焊han接jie接jie頭tou處chu，焊han接jie熱re影ying響xiang區qu機ji械xie性xing能neng相xiang對dui較jiao低di（一般布氏硬度低20%左右），T型接頭經過2次(ci)焊(han)接(jie)，其(qi)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)性(xing)能(neng)更(geng)低(di)，加(jia)上(shang)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)不(bu)良(liang)，存(cun)在(zai)焊(han)接(jie)缺(que)陷(xian)，故(gu)成(cheng)為(wei)疲(pi)勞(lao)源(yuan)，在(zai)交(jiao)變(bian)應(ying)力(li)的(de)反(fan)複(fu)作(zuo)用(yong)下(xia)開(kai)裂(lie)，一(yi)側(ce)沿(yan)焊(han)縫(feng)熔(rong)合(he)區(qu)的(de)薄(bo)弱(ruo)處(chu)擴(kuo)展(zhan)，一(yi)側(ce)沿(yan)周(zhou)向(xiang)擴(kuo)展(zhan)，導(dao)致(zhi)泄(xie)漏(lou)。
3.2處理措施
    a．對泄漏附近水冷壁管類似位置進行了檢查
，特別注意檢查出現鰭片角焊縫和梳形板角焊縫的T形焊接接口處；
    b．在水冷壁延伸管位置采取加固措施，改變管子的振動頻率，防止產生疲勞裂紋。
    采取以上措施後運行至今，該爐未再發生類似泄漏事故。
4、結束語
    鍋guo爐lu的de水shui平ping煙yan道dao位wei置zhi懸xuan吊diao管guan處chu於yu煙yan氣qi走zou廊lang中zhong，由you於yu煙yan氣qi的de衝chong刷shua和he渦wo流liu的de作zuo用yong，容rong易yi使shi管guan子zi產chan生sheng振zhen動dong而er導dao致zhi失shi效xiao。另ling一yi電dian廠chang的de鍋guo爐lu也ye曾zeng經jing在zai水shui平ping煙yan道dao附fu近jin的de前qian包bao牆qiang管guan發fa生sheng因yin為wei振zhen動dong引yin起qi的de疲pi勞lao裂lie紋wen
，導dao致zhi泄xie漏lou。因yin此ci，鍋guo爐lu水shui平ping煙yan道dao位wei置zhi固gu定ding的de設she計ji須xu引yin起qi相xiang當dang重zhong視shi，以yi改gai善shan鍋guo爐lu安an全quan運yun行xing狀zhuang況kuang。
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