摘要:对锅炉面式减温器的泄漏原因进行了分析,主要原因为面式减温器的工作温度频繁波动,经常承受热应力的作用,造成材料疲劳而产生裂纹。提出了防范及处理措施。
关键词:锅炉;面式减温器;泄漏;热应力
Reasons and Countermeasures of Leakage of Surface Desuperheater of Boiler
LIU Tong-li
(Cangzhou Dahua TDI Co.,Ltd.,Cangzhou 061000,China)
Abstract:The leakage reasons of surface desuperheater of boiler are analyzed. The main reason is the frequent fluctuation of operating temperature of surface desuperheater,and the action of thermal stress is often subjected,which causes the material fatigue and cracking. The prevention and treatment measures are put forward.
Key words:boiler;surface desuperheater;leakage;thermal stress
1 概况
2004年11月,我公司水汽车间2台锅炉(型号为TG35-3.82/450-M12)的面式减温器联箱及接管相继发生泄漏,2台锅炉的编号为B20101B、B20101C(以下简称锅炉B、C)。面式减温器是锅炉重要的承压元件,其主要作用是将锅炉的蒸汽与锅炉的一路分支给水进行换热,通过调节这一路分支给水的流量调节锅炉蒸汽的温度,并预热锅炉给水。面式减温器位置在锅炉锅筒的后侧,与锅筒处于同一个水平面上,流程上处于锅炉低温段过热器与高温段过热器之间。面式减温器的泄漏影响锅炉的安全稳定运行,且无法进行在线检修。针对这种情况,我们相继对锅炉B、C进行了停车检查,确定其泄漏的原因,并根据泄漏原因制定对策。
2 宏观检验
我们对锅炉B、C的面式减温器进行了着色探伤和水压试验检漏发现:锅炉c的面式减温器出现5道裂纹,锅炉B出现1道裂纹;裂纹位置主要发生在面式减温器筒体与高温段过热器入口管的角焊缝处,这些裂纹向筒体和接管延伸,裂纹形状为长度较小的细碎型,无分叉;筒体裂纹属表面裂纹,未裂穿;锅炉C筒体裂纹长度最长达100mm。
3 原因分析
面式减温器主要由壳程和管程组成,壳程包括筒体、高温段过热器的入口接管、低温段过热器的出口接管、端面大法兰。外形尺寸为卧式ф325×5238,材质为20号钢,工作压力为4.12MPa。管程包括减温水盘管、布水总管、护板、减温水接管。减温水盘管规格为ф14×2×1595,共计52根,材质为20号钢。高温段过热器的入口接管位于面式减温器的正下方,通过焊接与筒体直接相连。
观察裂纹的外观形状,与热应力作用下的疲劳裂纹特征相符合。面式减温器作为调节蒸汽温度的主要元件,其工作温度较高,且温度变化比较频繁,由此产生的热应力变化也较频繁。因此,初步认定面式减温器损坏是在温度反复变化下承受热应力而造成的疲劳损坏。主要原因从以下3方面进行分析: