水冷壁爆口特殊形态解析
摘要：发电厂'四管泄漏“是影响电站机组安全、经济运行的重大隐患之一，防止四管泄漏是是电厂保证机组安全稳定运行的首要任务。通过对某电厂水冷壁爆管的爆口特殊形态分析对比，查找原因提出相应的预防措施。
关键词：水冷壁 爆管 蠕变速度
1 水冷壁爆管
某电厂水冷壁管爆管泄漏，经检查在锅炉水平烟道折焰角处，发现位于末级再热器下方前排折焰角水冷壁（SA210C Φ63.5X7）吊挂管向后400mm处，第24根水冷壁管 爆口直径约25mm。
2 事故原因分析
2.1 本次爆口形态解析
由于爆口形态特殊，送至山东电科院检测，电科院专家对送检的爆口管道和附近冲刷管道进行了金相分析，检验结论是两根管材金相组织均为球化2级，组织正常，没有发现微观缺陷裂纹等。
2.1.1 从照片爆口宏观特征和金相分析看，本次爆管不属于超温爆管，从电科院金相检验结果推断，管材本身不存在缺陷，爆管后，锅炉电检员对本次水冷壁爆管附近进行了宏观检查没有发现第二个泄漏点。
2.1.2 在检查中发现第25根管上部距爆口（第24根）部位200mm处密封焊接处有凹痕（4.8mm），属于管子本身缺陷（有可能是密封焊接过程中电焊误碰使管子损伤）。当管子表面被气焊（电焊）碰伤后，在管子表面形成类似圆锥形的坑，管子在锥尖强度最薄弱处爆开，蒸汽沿着圆锥形边沿喷射就形成这种形态特殊的爆口。
2.2 长期过热引发锅炉爆管解析
锅炉受热面管在长期高温下运行时，主要承受蒸汽压力形成的对钢管的切向应力。当水冷壁管在正常的设计参数（温度、压力）下运行时，钢管以数量级的蠕变速度发生正常的径向蠕变。但当钢管处于长期超温工况时，由于运行温度的提高，即使钢管所受的应力不变，钢管也会以加快了的蠕变速度而发生管径胀粗。蠕变速度的加快程度与超温的温度水平有关。随着超温幅度的提高，蠕变速度也会增加若干倍。随着超温运行时间的增加，管径就越胀越粗大，逐渐在各处产生晶间裂纹；晶间裂纹的继续积聚并扩大就成为宏观轴向裂纹，最后以比正常温度正常压力下小得多的运行时间而开裂爆管。
2.2.1 长期过热爆管的宏观特征
爆口断面粗糙不平，爆口处无明显减薄，附近管子有轻微胀粗，外壁氧化皮较厚，呈土褐色，常附有结渣，并伴有与管子爆口平行的纵向裂纹。
2.2.2 长期过热爆管的组织变化情况
对珠光体类型管子，在爆口及附近管段出现珠光体严重球化、珠光体形态消失、碳化...
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