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摘要：由于电站锅炉大部分部件长期在高温高压下运行，材料会随着时间的推移而变质，导致蠕变损伤和结构性能的恶化。随着其结构和性能的降低，其拉伸性能、蠕变性能、耐久性和冲击性能将显著降低。一些部件，如滚筒、水冷壁、省煤器管等，也会受到腐蚀、磨损、疲劳和失效的影响。如果是调峰机组，由于频繁的启停，锅炉的这些部件也会受到疲劳损伤。也有一些零件在制造过程中存在着太多的缺陷，机组在运行中膨胀，导致零件失效。对于电厂设备，蠕变和疲劳是主要形式。在实践中，几种失效机制的同时影响更为常见。
关键词：超临界机组电厂锅炉；高温受热面失效；
前言：锅炉受热面管运行环境十分恶劣。外部为高温烟气，内部为高温高压介质。故障事故时有发生。研究采暖面管的失效机理及预防措施，对提高火电厂的安全性和经济性具有重要意义。通过各种方法，对管道失效的宏观特征、理化性质以及管道失效的原因进行了综合分析和识别。为保证机组安全稳定运行，提出了预防事故的措施。
一、超临界机组电厂锅炉高温受热面失效型式
1.过量。由于多个故障模式的结合，高压温度和电介质的影响，通常情况下，每个元素都有几种不同的损坏形式。节点的负载增加到一定程度，扭曲超过了计算的极限值，节点的初始函数崩溃和失效。锅炉里的烟和气体轮流通过过热器、终端过热器、水平烟囱过热器、尾部分为两条路，一条路穿过低温再生层，一条路穿过烟囱前通道的节油器，另一条路穿过下面两个旋转的空气加热器。
2.疲劳。节点处理交变负载或循环负载的能力导致节点内部的电压，在这种情况下称为交变电压。疲劳的破坏是这种波动电压下的破坏现象。应力压力低于材料抗拉强度，有时低于材料抗弯曲强度。疲劳断裂也有一个时间过程，即裂纹形成、裂纹扩大和最终瞬间破坏。典型的裂缝由这三个部分组成，带有典型的贝壳或海滩条纹。
3.腐蚀。金属材料受周围介质的化学和电化学作用而产生的损伤称为腐蚀损伤。部件的腐蚀损伤主要表现为失重、表面完整性和生产裂纹。常见的腐蚀失效类型有:高温氧化;低熔点氧化物腐蚀(高温腐蚀);烟气腐蚀;应力腐蚀;点蚀或点蚀;规模腐蚀;氢腐蚀。金属材料在长期恒应力作用下的塑性变形称为蠕变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆蠕变可以发生在任何温度范围，除了在高温和高应变率。过热失效是材料在一定温度和应力下，在一定时间内发生的失效形式。它是电站锅炉高温部件蠕变失效的具体表现。决定磨损规律的因素有:零件的运动学和动力学，表面的几何形状和传动质量，零件的工作条件和环境，零件与摩擦副材料的匹配，材料磨损过程的变化。磨损可分为五类:粘着磨损、磨料磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损和表面疲劳磨损。
4.脆性断裂。材料强度急剧下降，其他具有机械性能微小变化的现象称为材料脆弱性。几乎没有塑料变形，破坏的过程非常快，几乎没有能量来吸收突然破坏的能量。只有脆弱的部分才能被脆弱的部分破坏。易破裂的负荷条件:静力负荷或冲击;当结上的应力超过材料弯曲强度时，就会发生塑性变形。如果这种努力进一步加强，可能会出现一种破裂，称为塑料破裂的拒绝。通常情况下，当静态过载或剧烈的能量冲击时，这种情况会发生。如果锅炉的营养水中含有更多的二氧化碳和氧气，那么在锅炉的生墙和水墙内就会产生腐蚀性元素，破坏锅炉内部的保护层，造成日蚀;如果炉内产生硫酸盐和氯化物，将大大加速腐蚀;如果烤箱的水中含有电离的氢氧化钠，那么在泥下就会产生高浓度的OH ，导致碱性腐蚀。
二、对策
1.改进热表面材料选择的设计。取暖表面的选择是锅炉安全可靠使用的主要保证，因此，在选择锅炉的材料时，必须仔细检查锅炉的使用参数，然后合理地选择温度。热接收面材料的设计不仅要符合机械性能标准，如强度、可塑性、硬度、冲击强度、强度、强度和疲劳极限，还要对高温、腐蚀、蠕变或其他方法具有很高的耐受性。材料、热接收器设计是降低加热表面爆炸的基础，并为其他项目提供了基础。
2.旨在磨损、过热、炼焦和老化的措施。根据磨损的原因，可以优化热接收表面的配置和烤箱的构造，以减少结构错误导致雷管事故的可能性。根据锅炉运行工况,合理调节流速和气体烟雾、加强质量控制、脱硫剂和燃料剩余材料、尺寸和颗粒含量尽量减少热面磨损;原料,由于炭化现象,必须合理选择、优化燃烧控制转角减小出现结焦、定期检查设备表面的热随着年龄的增长。定期清洗和检查加热表面，以避免因使用故障而发生与雷管有关的事故。为了防止高温腐蚀，应优化燃料选择，尽量减少燃料中的碱性、硫、氯和其他物质的含量，并合理调节燃烧温度。为了控制水中氧气的腐蚀，可以控制锅炉中的水的质量，制定严格的水质量控制标准，二氧化氮和氧。在碱性腐蚀的情况下，管子内部的沉积物可以定期清洗和控制营养水中的碱液含量。
3.充分利用一切可能进行修理的机会，每次需要检查的时候，都有一个计划，目标是提高烟雾和气体的高流量，一个经常发生的场景来检查、摸、测量和其他方法，全面进行四次防爆预防性检查。如果锅炉的营养水冷却墙的主要重点是三个喷口，靠近点火喷嘴，靠近除尘器，检查油井，以及炉子和管道的四个角落、磨损、损坏和电线拉伸。管子上的冷灰是否有洞，在高温下，如果有腐蚀和膨胀，应该测量残留的厚度和直径。在过热器和管箱应注意检查屏幕下方弯曲,以及对流过热器,进入第一或最后一部分蒸汽出口,以及在火灾的管芯温度处于蓄有圆筒袋。检查是否有磨损,斜横烟管靠近道路附近和端子是否自由扩展器盘管过热器管子间隙是否均匀等对省管煤炭重点应检查每三个系列、侧弯管系列和每个部门以及地方之间是否有接头和管炉墙附近,管磨损、有序、管恢复防锈板，检查抽屉里是否有污垢和其他物质。
4.防止热表面泄漏。对锅炉安全、稳定运行可以使用大、小修理修理锅炉受热面,减少故障停止,确保电站顺利运作。飞灰污染防治处接头上在弯管、我们可以利用修理机会来修复中含有更多的二氧化碳和氧气，及时打磨、焊接、焊接残留物、修补管道和缺陷。如果节油器的悬管严重腐蚀，我们可以利用修理的机会来集中精力检查省级煤气管上的管理效率，通过维修能力，因此应特别注意其密封和腐蚀的发展。关于摩擦以及各级低温过热器管过热器前、后围盘,应当及时更换后碰撞汪薄层板,并检查其他部分相同的锅炉,在没有问题的情况下。由于悬管中低温过热管长期排气的问题，应利用维修机会集中精力检查省内燃煤管道的磨损情况，并建立一个直接的轴承，以防止涡旋形成以降低磨损。
结束语：近年来，我国已投入运行的一些电厂长期处于高温高压下运行。随着时间的延长，锅炉的材料会变质，部件会失效。由于机组在运行过程中工况恶化，管壁温度在短时间内突然升高，最高温度达到管道相变温度。在介质压力作用下，管体强度变低，发生塑性变形，管径膨胀，管壁变薄，管体迅速爆裂。但是，通过设计、安装和运行的共同努力，可以降低管道爆炸的概率，从而降低电厂的经济损失。
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论文作者:关吉红
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/8
标签：锅炉论文; 磨损论文; 高温论文; 材料论文; 机组论文; 电厂论文; 表面论文; 《当代电力文化》2019年第12期论文;