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鋼管加熱表面為什麼會爆皮

發布時間:2023-12-13 03:33:50

無縫鋼管出現裂紋的原因

具體是怎樣的裂痕。可能是材質,或者工藝問題,也可能是運輸擠壓等。或者是焊管替代等。具體可以找賣你貨的廠家

鍍鋅鋼管內外層鍍鋅層出現爆皮現象!!

不正常,原因很多。溫度,度鋅時間,配比,鋼管時否干凈等。

⑶ 管材常見缺陷

一 內表面缺陷
1 內折
特徵:在鋼管的內表面上呈現直線或螺旋、半螺旋形的鋸齒狀缺陷。
產生原因:
1) 管坯:中心疏鬆、偏析;縮孔殘余嚴重;非金屬夾雜物超標。
2) 管坯加熱不均、溫度過高或過低、加熱時間過長。
3) 穿孔區域:頂頭磨損嚴重;穿孔機參數調整不當;穿孔輥老化等。
檢判:鋼管內表面不允許存在內折,管端內折應修磨或再切,修磨處壁厚實際值不得小於標准要求最小值;通長內折判廢。

2 內結疤
特徵:鋼管內表面呈現斑疤,一般不生根易剝落。
產生原因:
1) 石墨潤滑劑中帶有雜質。
2) 荒管後端鐵耳,被壓入鋼管內壁等。
檢判:鋼管內表面不允許存在,管端處應修磨及再切,修磨深度不應超標准要求負偏差,實際壁厚不得小於標准要求最小值;通長內結疤判廢。
3 翹皮
特徵:鋼管內表面呈現直線或斷續指甲狀翹起的小皮。多出現在毛管頭部,且易於剝落。
產生原因:
1) 穿孔機調整參數不當。
2) 頂頭粘鋼。
3) 荒管內氧化鐵皮堆積等。
檢判:鋼管內表面允許存在無根易剝落(或在熱處理時可燒掉)的翹皮。對有根的翹皮應修磨或切除。

4 內直道
特徵:在鋼管內表面存在具有一定寬度和深度的直線形劃傷。
產生原因:
1) 軋制溫度低,芯棒粘有金屬硬物。
2) 石墨中含有雜質等。
檢判:
1) 套管和普管允許深度不超過5%(壓力容器類最大深度0.4mm)的內直道存在。
慎獨超查德內直道應修磨、切除。
2) 邊緣尖銳的內直道應修磨平滑。

5 內棱
特徵:在鋼管內表面存在具有一定寬度和深度的直線形凸起。
產生原因:芯棒磨損嚴重,修磨出不圓滑或過深等。
檢判:
1)套管、管線管允許存在高度不超過壁厚道8%,最大高度不超過0.8mm不影響通徑的內棱存在。超差應修修磨及再切。
2)普管、管線管允許存在高度不超過壁厚8%(最大高度為0.8mm)的內棱存在。超差應修磨及再切。
3)對L2級(即N5)探傷要求鋼管,內棱高度不得超過5%(最大高度為0.5mm)。超差應修磨及再切。
4)邊線尖銳的內棱應修磨平滑。

6 內鼓包
特徵:鋼管內表面呈現有規律的凸超且外表面沒有損傷。
產生原因:連軋輥修磨量過大或掉肉等。
檢判:按照內棱要求檢判。

7 拉凹
特徵:鋼管內表面呈現有規律或無規律地凹坑且外表面無損傷。
產生原因:
1)連軋調整不當,各架輥軋速不匹配。
2)管坯加熱不均勻或溫度過低。
3)軋制中心線偏離,鋼管與連軋後輥道碰撞產生等(註:此種原因2003.1提出,原理尚在探討)。
檢判:不超過壁厚負偏差,實際壁厚大於壁厚要求最小值的拉凹允許存在。超標的拉凹應切除。(註:拉凹嚴重發展即為拉裂,此種傷應嚴格檢驗)。
8 內螺紋(此缺陷只在阿塞爾機組產生)
特徵:鋼管內表面有螺旋狀痕跡,多出現在薄壁管內表面,有凹凸不平的明顯手感。產生原因:
1) 斜軋工藝的固有缺陷。在阿塞爾軋管機工藝參數調整不當時,這種缺陷更為突出。
2) 變形量分配不合理,阿塞爾減壁量過大。
3) 阿塞爾軋型輥型配置不當。
檢判:鋼管內螺紋缺陷深度不大於0.3mm,且在一定的公差范圍之內。

二 外表面缺陷
1 外折
特徵:在鋼管外表面呈現螺旋狀的層狀折疊。
產生原因:
1) 管坯表面有折疊或裂縫。
2) 管坯的皮下氣孔,皮下夾雜較嚴重。
3) 管坯表面清理不良或有耳子、錯面等。
4) 軋制過程中,鋼管表面被掀起劃傷,通過軋制又被壓合到鋼管的基體上,形成外折等。
檢判:不允許存在:輕微的可進行修磨,修磨後壁厚和外徑實際值不得小於標准要求的最小值。

2 離層
特徵:在鋼管表面上呈現螺旋形或塊狀的分層和破裂。
產生原因:管坯中非金屬夾雜物嚴重、殘余縮孔或嚴重疏鬆等。
檢判:不允許存在。

3 外結疤
特徵:鋼管外表面呈現斑疤。
產生原因:
1) 軋輥粘鋼、老化、磨損嚴重或硌輥。
2) 輸送輥道粘有異物或磨損嚴重。
檢判:
1) 外結疤成片分布應修磨或切除。
2 ) 在有外結疤的管段上,外結疤面積超過10%應切除或修磨。
3) 深度超過壁厚5%的外結疤應修磨。
4) 修磨處的壁厚、外徑實際值不得小於標准要求的最小值。

4 麻面
特徵:鋼管表面呈現高低不平的麻坑。
產生原因:
1) 鋼管在爐內停留時間過長或加熱時間過高,使表面生成氧化鐵皮過厚,清除不凈,軋入鋼管表面。
2) 高壓水除磷設備不正常工作,除磷不凈等。
檢判:
1) 局部不超過壁厚負偏差的麻面允許存在。
2) 麻面面積不得超過有麻面管段面積20%。
3) 超差麻面可修磨或切除,修磨處壁厚、外徑實際值不得小於標准要求最小值。4) 嚴重麻面判廢。

5 青線
特徵:鋼管外表面呈現對稱或不對稱的直線形軋痕。
產生原因:
1) 定徑機孔型錯位或磨損嚴重。
2) 定徑機軋輥孔型設計不合理。
3) 軋低溫鋼。
4) 軋輥加工不好,軋輥邊部倒角太小。
5) 軋輥裝配不好,間隙過大等。
檢判:
1) 套管外表面允許高度不超過0.2mm青線存在,超差應修磨。
2) 高壓容器類管不允許有手感青線存在。有手感青線必須清除。修磨處應圓滑無稜角。
3) 普管類鋼管(結構、流體、液壓支架等)允許高度不超過0.4mm青線存在,超差應修磨。
4) 邊緣尖銳的青線應修磨平滑。
5) 修磨處壁厚、外徑值實際值不得超過標准要求最小值。

6 發紋
特徵:在鋼管外表面上,呈現連續或不連續的發狀細紋。
產生原因:
1) 管坯有皮下氣孔或夾雜物。
2) 管坯表面清理不徹底,有細小裂紋存在。
3) 軋輥過度磨損、老化。
4) 軋輥加工精度不好等。
檢判:鋼管外表面不允許存在肉眼可見的發紋,如存在應完全清除,清除後壁厚、外徑實際值不得小於標准要求最小值。

7 網狀裂紋
特徵:鋼管外表面上呈現帶狀且螺距大的魚鱗狀小裂紋。
產生原因:
1) 管坯有害元素含量過高(如砷元素)。
2) 穿孔輥老化、粘鋼。
3) 導板粘鋼等。
檢判:應完全清除。清除後的壁厚、外徑實際值不得小於標准要求最小值。

8 劃傷
特徵:鋼管外表面呈螺旋形或直線形溝狀缺陷,大部分可以看到溝底。
產生原因:
1) 機械劃傷主要產生於輥道、冷床、矯直、運輸方面。
2) 軋輥加工不好或磨損嚴重或輥縫夾有異物等。
檢判:
1) 鋼管外表面允許局部存在不超過0.5mm的劃傷,超0.5mm劃傷應修磨。修磨處壁厚、外徑實際值不得小於標准要求最小值。
2) 邊緣尖銳的劃傷應修磨平滑。

9 碰癟
特徵:鋼管外表面呈現外凹里凸的現象,而鋼管壁厚無損傷。
產生原因:
1) 在吊運中碰擊至癟。
2) 矯直咬入時碰癟。
3) 定徑機後輥道碰癟等。
檢判:局部不超外徑負偏差且表面平滑的碰癟可以存在。超差時切除。

10 碰傷
特徵:鋼管外表面因碰撞產生無規律的傷痕。
產生原因:可產生於冷區與熱區的各種碰撞等。
檢判:
1) 外表面允許局部存在深度不超過0.4mm的碰傷。
2) 超過0.4mm碰傷應修磨平滑且修磨處外徑、壁厚實際值不得小於標准要求最小值。

11 矯凹
特徵:鋼管外表面呈螺旋形的凹入。
產生原因:
1) 矯直機輥角度調整不當、壓下量過大。
2) 矯直輥磨損嚴重等。
檢判:鋼管外表面允許存在無明顯稜角的和內表面不突出,且外徑尺寸符合公差要求的矯凹。對超標矯凹應切除。

12 軋折
特徵:鋼管管壁沿縱向局部或通長呈現外凹里凸的皺折,外表面成條狀凹陷。
產生原因:
1) 孔型寬展系數選擇太小。
2) 軋機調整不當致使孔型錯位或軋制中心線不一致。
3) 連軋機各架壓下量分配不當等。
由於以上原因使得鋼管在軋制過程中金屬進入軋輥間隙或者管子失掉穩定性造成管壁皺折。
檢判:不允許存在。應切除或判廢。

13 拉裂
特徵:鋼管表面有拉開破裂現象,多產生在薄壁管上。
產生原因:
1) 由於管坯加熱溫度不均,使得變形部俊,溫度低的部位拉力軋制,當拉力較大時,將管子拉裂。
2) 連軋機各架速度和輥縫調整不當,造成拉鋼而撕破。
3) 毛管壁厚影響,當穿孔機供給連軋機的毛管壁厚較小時,在連軋機金屬變形量比設計變形量減小,造成連軋機拉力軋制,拉力大時而撕破。
4) 管坯本身局部存在較嚴重的夾雜物。
檢判:不允許存在。應切除或判廢

三 尺寸超差
1 壁厚不均
特徵:鋼管在同一截面上壁厚不均勻,最大壁厚和最小壁厚相差大。
產生原因:
1)管坯加熱不均。
2)穿孔機軋制線未調正,定心輥不穩定。
3)頂頭磨損或頂頭後孔偏心。
4)管坯定心孔補正。
5)管坯彎曲度、切斜度過大。
檢判:逐支測量,壁厚不均端應切除。

2 壁厚超差
特徵:鋼管壁厚單向超差,超正偏差者稱之為壁厚超厚;超負偏差者稱之為壁厚超薄。
產生原因:
1)管坯加熱不均。
2)穿孔機調整不當。
檢判:逐支測量,端部超差應切除,全長超差應改判或判廢。

3 外徑超差
特徵:鋼管外徑超標,超正差者稱之為外徑大,超負差者稱之為外徑小。
產生原因:
1)定徑機孔型磨損過大,或新孔型設計並不合理。
2)終軋溫度不穩定。
檢判:逐支測量,超標應給予改判或判廢。

4 彎曲
特徵:鋼管沿長度方向不平直或在鋼管端部呈現鵝頭狀的彎曲稱之為「鵝頭彎」。
產生原因:
1)人工熱檢時局部水冷造成。
2)矯直時調整不當,矯直輥磨損嚴重。
3)定徑機加工、裝配及調整不當。
4)吊裝運輸中造成彎曲。
檢判:彎曲度超標時,可二次重矯直,否則判廢。無法矯直的「鵝頭彎」應給予切除。

5 長度超差
特徵:鋼管長度超出要求,超正差稱長尺,超負差稱短尺。
產生原因:
1) 管坯長度超標。
2) 軋制不穩定。
3) 分切時沒控制好等。
檢判:長尺管再切或改判,短尺管改判或判廢

不銹鋼管材為什麼會起皮

不銹鋼管材是一種抄中空的長條鋼材,大襲量用作輸送流體的管道,如石油、天燃氣、水、煤氣、蒸氣等,另外,在搞彎、抗扭強度相同時,重量較輕,所以也廣泛用於製造機械零件和工程結構。也常用作生產各種常規武器、槍管、炮彈等。

1、精煉技術不夠,非金屬夾雜物沒有除去;

2、高溫固溶沒有完全均勻奧氏體化;

3、冷拔或者冷軋過程中熱處理不當,導致金屬加工硬化受傷,表面內應力大,盡管後來繼續熱處理,但是鋼管已經受傷了導致使用中出現問題。

我經常看到有的拉管廠出現拉裂紋,起皮,或者放置時出現裂紋。

⑸ 為什麼鋼在熱處理後表面會有一層厚厚的皮

厚厚的皮是氧化皮
主要是空氣中的氧氣和鐵作用生成的
FEO,FE2O3,FE3O4的混合物
570度以下只要是FEO
溫度較高時主要是FE2O3
加熱時間越長溫度越高氧化皮越多

⑹ 退火爐出來的鋼管氧化皮不掉是什麼原因

氧化皮是金屬加熱時爐氣中的氧化性氣體與金屬發生化學反應,在金屬表面形成氧化皮的現象。當鋼材表層的鐵以離子狀態由里向外表面擴散,而氧化性氣體中的氧以原子狀態由鋼材外表面經吸附後向里層擴散。

由於氧化皮的膨脹系數和鋼材不同,因此較易脫落,同事氧化皮的熔點在1300-1350℃較低,高溫時易熔化,氧化皮的脫落和熔化,使新暴露的鋼材表面二次氧化,增加金屬的損耗。

下面我們來看下氧化皮的危害:

 首先鍛件表面氧化皮會造成金屬的損耗,不僅會降低模鍛件表面質量,附著在鍛件表面的氧化皮,在熱處理時會導致鍛件組織和性能的不均勻。氧化皮硬度較高,模鍛時會加速模鍛型腔的磨損,機加工時會加速刀具的損壞。並且氧化皮是呈鹼性的,脫落在加熱爐的爐膛內和酸性的耐火材料起化學反應,縮短加熱爐壽命。

因此鍛件表面氧化皮成為鍛造行業棘手問題,通常使用噴砂、拋丸和加熱酸洗以及機械去氧化皮。後來一款採用高壓水除磷原理去氧化皮設備面世,贏得了廣大鍛造客戶的熱捧。它在高壓碰嘴的作用下,形成的扇形面像一把鋒利的刀片的極速水流,將緻密的鐵皮切開,形成裂痕。

由此可見,薄的扇面具有更大的打擊力;高壓水透過裂縫遇到高溫母材急速汽化蒸發,形成類似爆破的效果,將氧化鐵皮和母材剝離;氧化鐵皮在受到水的沖擊後遇冷收縮,產生橫向剪切力,使將氧化鐵皮和母材剝離;帶有前傾角的水射流的沖刷作用將已疏鬆的鐵皮沖刷掉。

⑺ 鍋爐過熱器爆管的現象和原因

1、長期過熱
1.1失效機理
長期過熱是指管壁溫度長期處於設計溫度以上而低於材料的下臨界溫度,超溫幅度不大但時間較長,鍋爐管子發生碳化物球化,管壁氧化減薄,持久強度下降,蠕變速度加快,使管徑均勻脹粗,最後在管子的最薄弱部位導致脆裂的爆管現象。這樣,管子的使用壽命便短於設計使用壽命。超溫程度越高,壽命越短。在正常狀態下,長期超溫爆管主要發生在高溫過熱器的外圈和高溫再熱器的向火面。在不正常運行狀態下,低溫過熱器、低溫再熱器的向火面均可能發生長期超溫爆管。長時超溫爆管根據工作應力水平可分為三種:高溫蠕變型、應力氧化裂紋型、氧化減薄型。
1.2產生失效的原因
(1)管內汽水流量分配不均;
(2)爐內局部熱負荷偏高;
(3)管子內部結垢;
(4)異物堵塞管子;
(5)錯用材料;
(6)最初設計不合理。
1.3.故障位置
(1)高溫蠕變型和應力氧化裂紋型主要發生在高溫過熱器的外圈的向火面;在不正常的情況下,低溫過熱器也可能發生;
(2)氧化減薄型主要發生在再熱器中。
1.4 爆口特徵
長期過熱爆管的破口形貌,具有蠕變斷裂的一般特性。管子破口呈脆性斷口特徵。爆口粗糙,邊緣為不平整的鈍邊,爆口處管壁厚度減薄不多。管壁發生蠕脹,管徑脹粗情況與管子材料有關,碳鋼管徑脹粗較大。20號鋼高壓鍋爐低溫過熱器管破裂,最大脹粗值達管徑的15%,而12CrMoV鋼高溫過熱器管破裂只有管徑5%左右的脹粗。
(1)高溫蠕變型
a.管子的蠕脹量明顯超過金屬監督的規定值,爆口邊緣較鈍;
b.爆口周圍氧化皮有密集的縱向裂紋,內外壁氧化皮比短時超溫爆管厚,超溫程度越低,時間越長,則氧化皮越厚和氧化皮的縱向裂紋分布的范圍也越廣;
c.在爆口周圍的較大范圍內存在著蠕變空洞和微裂紋;
d.向火側管子表面已完全球化;
e.彎頭處的組織可能發生再結晶;
f.向火側和背火側的碳化物球化程度差別較大,一般向火側的碳化物己完全球化。
(2)應力氧化裂紋型
a.管子的蠕脹量接近或低於金屬監督的規定值,爆口邊緣較鈍,呈典型的厚唇狀;
b.靠近爆口的向火側外壁氧化層上存在著多條縱向裂紋,分布范圍可達整個向火側。內外壁氧化皮比短時超溫爆管時的氧化皮厚;
c.縱向應力氧化裂紋從外壁向內壁擴展,裂紋尖端可能有少量空洞;
d.向火側和背火側均發生嚴重球化現象,並且管材的強度和硬度下降;
e.管子內壁和外壁的氧化皮發生分層;
f.燃燒產物中的S、Cl、Mn、Ca等元素在外壁氧化層沉積和富集。
(3)氧化減薄型
a.管子向火側、背火側的內外壁均產生厚度可達1.0~1.5mm的氧化皮;
b.管壁嚴重減薄,僅為原壁厚的1/3~l/8 ;
c.內、外壁氧化皮均分層,為均勻氧化。內壁氧化皮的內層呈環狀條紋;
d.向火側組織己經完全球化,背火側組織球化嚴重,並且強度和硬度下降;
e.燃燒產物中的S、Cl、 Mn、Ca等元素在外壁氧化層沉積和富集,促進外壁氧化。
1.5.防止措施
對高溫蠕變型可通過改進受熱面、使介質流量分配合理;改善爐內燃燒、防止燃燒中心偏高;進行化學清洗,去除異物、沉積物等方法預防。對應力氧化裂紋型因管子壽命已接近設計壽命,可將損壞的管子予以更換。對氧化減薄型應完善過熱器的保護措施。
2、短期過熱
2.1.失效機理
短期過熱
2.2.產生失效的原因
(1)過熱器管內工質的流量分配不均勻,在流量較小的管子內,工質對管壁的冷卻能力較差,使管壁溫度升高,造成管壁超溫;
(2)爐內局部熱負荷過高(或燃燒中心偏離),使附近管壁溫度超過設計的允許值;
(3)過熱器管子內部嚴重結垢,造成管壁溫度超溫;
(4)異物堵塞管子,使過熱器管得不到有效的冷卻;
(5)錯用鋼材。錯用低級鋼材也會造成短期過熱,隨著溫度升高,低級鋼材的許用應力迅速降低,強度不足而使管子爆破;
(6)管子內壁的氧化垢剝落而使下彎頭處堵塞;
(7)在低負荷運行時,投入減溫水不當,噴入過量,造成管內水塞,從而引起局部過熱;
(8)爐內煙氣溫度失常。
2.3.故障位置
常發生在過熱器的向火面直接和火焰接觸及直接受輻射熱的受熱面管子上。
2.4.爆口形狀
(1)爆口塑性變形大,管徑有明顯脹粗,管壁減薄呈刀刃狀;
(2)一般情況下爆口較大,呈喇叭狀;
(3)爆口呈典型的薄唇形爆破;
(4)爆口的微觀為韌窩(斷口由許多凹坑構成);
(5)爆口周圍管子材料的硬度顯著升高;
(6)爆口周圍內、外壁氧化皮的厚度,取決於短時超溫爆管前長時超溫的程度,長時超溫程度越嚴重,氧化皮越厚。
2.5.防止措施
預防短期過熱的方法有改進受熱面,使介質流量分配合理;穩定運行工況,改善爐內燃燒,防止燃燒中心偏離;進行化學清洗;去除異物、沉積物;防止錯用鋼材:發現錯用及時採取措施。
3.磨損
3.1.失效機理
包括飛灰磨損、落渣磨損、吹灰磨損和煤粒磨損。以飛灰磨損為例進行分析。飛灰磨損是指飛灰中夾帶Si02, Fe03, Al2O3等硬顆粒高速沖刷管子表面,使管壁減薄爆管。
3.2.產生失效的原因
(1)燃煤鍋爐飛灰中夾帶硬顆粒;
(2)煙速過高或管子的局部煙氣速度過高(如積灰時煙氣通道變小,提高了煙氣流動速度;
(3)煙氣含灰濃度分布不均,局部灰濃度過高。
3.3.故障位置
常發生在過熱器煙氣入口處的彎頭、出列管子和橫向節距不均勻的管子上。
3.4.爆口特徵
(1)斷口處管壁減薄,呈刀刃狀;
(2)磨損表面平滑,呈灰色;
(3)金相組織不變化,管徑一般不脹粗。
3.5.防止措施
通常採用減少飛灰撞擊管子的數量、速度或增加管子的抗磨性來防止飛灰磨損,如:通過加屏等方法改變流動方向和速度場;加設裝爐內除塵裝置;杜絕局部煙速過高;在易磨損管子表面加裝防磨蓋板。還應選用適於煤種的爐型、改善煤粉細度、調整好燃燒、保證燃燒完全。
4、腐蝕疲勞(或汽側的氧腐蝕)
4.1.失效機理
腐蝕疲勞主要是因為水的化學性質所引起的,水中氧含量和pH值是影響腐蝕疲勞的主要因素。管內的介質由於氧的去極化作用,發生電化學反應,在管內的鈍化膜破裂處發生點蝕形成腐蝕介質,在腐蝕介質和循環應力(包括啟停和振動引起的內應力)的共同作用下造成腐蝕疲勞爆管。
4.2.產生失效的原因
(1)彎頭的應力集中,促使點蝕產生;
(2)彎頭處受到熱沖擊,使彎頭內壁中性區產生疲勞裂紋;
(3)下彎頭在停爐時積水;
(4)管內介質中含有少量鹼或游離的二氧化碳;
(5)裝置啟動及化學清洗次數過多。
4.3.故障位置
常發生在水側,然後擴展到外表面。過熱器的管彎頭內壁產生點狀或坑狀腐蝕,主要在停爐時產生腐蝕疲勞。
4.4.爆口特徵
(1)在過熱器的管內壁產生點狀或坑狀腐蝕,典型的腐蝕形狀為貝殼狀;
(2)運行時腐蝕疲勞的產物為黑色磁性氧化鐵,與金屬結合牢固;停爐時,腐蝕疲勞的產物為磚紅色氧化鐵;
(3)點狀和坑狀腐蝕區的金屬組織不發生變化;
(4)腐蝕坑沿管軸方向發展,裂紋是橫斷面開裂,相對寬而鈍,裂縫處有氧化皮。
4.5.防止措施
防止氧腐蝕應注意停爐保護;新爐起用時,應進行化學清洗,去除鐵銹和臟物,在內壁形成一層均勻的保護膜;運行中使水質符合標准,適當減小PH值或增加鍋爐中氯化物和硫酸鹽的含量。
5、應力腐蝕裂紋
5.1.失效機理
這是指在介質含氯離子和高溫條件下,由於靜態拉應力或殘余應力作用產生的管子破裂現象。
5.2.產生失效的原因
(1)介質中含氯離子、高溫環境和受高拉應力,這是產生應力腐蝕裂紋的三個基本條件;
(2)在濕空氣的作用下,也會造成應力腐蝕裂紋;
(3)啟動和停爐時,可能有含氯和氧的水團進入鋼管;
(4)加工和焊接引起的殘余應力引起的熱應力。
5.3.故障位置
常發生在過熱器的高溫區管和取樣管。
5.4.爆口特徵
(1)爆口為脆性形貌,一般為穿晶應力腐蝕斷口;
(2)爆口上可能會有腐蝕介質和腐蝕產物;
(3)裂紋具有樹枝狀的分叉特點,裂紋從蝕處產生,裂源較多。
5.5.防止措施
防止應力腐蝕裂紋應注意去除管子的殘余應力;加強安裝期的保護,注意停爐時的防腐;防止凝汽器泄漏,降低蒸汽中的氯離子和氧的含量。
6、熱疲勞
6.1.失效機理
熱疲勞是指爐管因鍋爐啟停引起的熱應力、汽膜的反復出現和消失引起的熱應力和由振動引起的交變應力作用而發生的疲勞損壞。
6.2.產生失效的原因
(1)煙氣中的S、Na、V、Cl等物質促進腐蝕疲勞損壞;
(2)爐膛使用水吹灰,管壁溫度急劇變化,產生熱沖擊;
(3)超溫導致管材的疲勞強度嚴重下降;
(4)按基本負荷設計的機組改變為調峰運行。
6.3.故障位置
常發生在過熱器高熱流區域的管子外表面。
6.4.防止措施
防止熱疲勞產生的措施有改變交變應力集中區域的部件結構;改變運行參數以減少壓力和溫度梯度的變化幅度;設計時應考慮間歇運行造成的熱脹冷縮;避免運行時機械振動;調整管屏間的流量分配,減少熱偏差和相鄰管壁的溫度;適當提高吹灰介質的溫度,降低熱沖擊。
7.高溫腐蝕
7.1.失效機理
Na2S04等低熔點化合物破壞管子外表面的氧化保護層,與金屬部件相互作用,在界面上生成新的鬆散結構的氧化物,使管壁減薄,導致爆管。
7.2.產生失效的原因
(1)燃料中含有V、Na和S等低熔點化合物;
(2)局部煙溫過高,腐蝕性的低熔點化合物粘附在金屬表面,導致高溫腐蝕;
(3)腐蝕區內的覆蓋物、煙氣中的還原性氣體和煙氣的直接沖刷,將促進高溫腐蝕的產生。
7.3.故障位置
高溫腐蝕常發生在過熱器及吊掛和定位零件的向火側外表面。
7.4爆口特徵
(l)裂紋萌生於管子外壁,斷口為脆性厚唇式;
(2)沿縱向開裂,在相當於時鍾面10點和2點處有淺溝槽腐蝕坑,呈鼠啃狀;
(3)外壁有明顯減薄,但不均勻,無明顯脹粗;
(4)外壁有氧化垢,呈鱷魚皮花樣,垢中含黃色、白色、褐色產物,垢較疏鬆,為熔融狀沉積物,最內層氧化物為硬而脆的黑灰色。
7.5.防止措施
防止高溫腐蝕的方法有控制局部煙溫,防止低熔點腐蝕性化合物貼附在金屬表面上;使煙氣流程合理,盡量減少熱偏差;在燃煤鍋爐中加入CaSO4和MgSO4等附加劑;易發生高溫腐蝕的區域採用表面防護層或設置擋板;除去管子表面的附著物。
8.異種金屬焊接
8.1.失效機理及原因
焊接接頭處因兩種金屬的蠕變強度不匹配,以及焊縫界面附近的碳近移,使異種金屬焊接界面斷裂失效。其中,兩種金屬的蠕變強度相差極大是異種金屬焊接早期失效的主要原因。
8.2.故障位置
常發生在過熱器出口兩種金屬的焊接接頭處,當焊縫的蠕變強度相當於其中一種金屬的蠕變強度時,斷裂發生在另一種金屬的焊縫界面上。
8.3.防止措施
穩定運行是減少異種金屬焊接失效最關鍵的因素;當兩種金屬焊接時,在其中加入具有中間蠕變強度的過渡段,使焊縫界面兩側蠕變強度差值明顯減少;在過渡段的兩側選用性質不同的焊條,使其分別與兩種金屬的性質相匹配。
9.質量控制失誤
質量控制失誤是指在製造、安裝、運行中由於外界失誤的因素所造成的損壞。質量控制失誤的原因有:維修損傷;化學清理損傷;管材缺陷(管材金屬不合格或錯用管材);焊接缺陷等。加強電廠運行、檢修及各種制度的管理是防止質量控制失誤出現的有效手段

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