SG-1913/25.4-M966型超臨界直流爐,單爐膛、采用四角切圓燃燒方式、Π型全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、露天布置燃煤鍋爐。爐膛由膜式水冷壁組成,從爐膛冷灰斗水冷壁下集箱(標(biāo)高8300mm)到標(biāo)高49670mm處采用螺旋管圈,此上方為垂直管圈。水冷壁螺旋管圈水平傾角為13.9498°,螺旋管規(guī)格為Φ38.16.36mm,材質(zhì)為SA213-T12。
該鍋爐2007年7月投產(chǎn)運(yùn)行,2010年4月21日爐膛A1吹灰器下方水冷壁管出現(xiàn)泄漏導(dǎo)致事故停運(yùn),機(jī)組累計(jì)運(yùn)行時間約1.6萬h。漏點(diǎn)位于A1吹灰器密封罩殼內(nèi),吹灰器孔下方第二根水冷壁管與密封鰭片焊接端部,見圖1所示。
A1吹灰器套管燒損,澆注料脫落,見圖2。吹灰器孔下方讓管和吹灰器下方第二根直管上有明顯的泄漏點(diǎn)相互對吹,見圖3。吹灰器下方第二根直管上Φ10mm的漏點(diǎn)右側(cè)有一條裂紋,裂紋開口寬度約0.5mm,周向長度約50mm,見圖4。泄漏管外壁呈正常的銹紅色,管徑無明顯脹粗,泄漏孔有明顯的吹損痕跡,管裂紋起源于管上側(cè)密封鰭片的端頭,沿鰭片角焊縫根部擴(kuò)展并向管內(nèi)壁發(fā)展,裂紋呈周向,基本對稱于鰭片兩側(cè)。
圖1 水冷壁泄漏位置
圖2 A1吹灰器套管損壞圖
圖3 A1吹灰器下方水冷壁管泄漏
圖4 水冷壁管裂紋
圖5 金相、力學(xué)性能取樣位置
表1 化學(xué)成分分析結(jié)果
圖6 金相組織(200×)
圖7 微觀裂紋(100×)
化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。T12管的化學(xué)成分符合 ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)。
對裂紋處取樣進(jìn)行了金相分析,取樣位置見圖5,組織為鐵素體+珠光體見圖6。管外壁有許多橫向裂紋見圖7。
對泄漏管試樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),取樣位置見圖5所示位置管子爐內(nèi)側(cè)和爐外側(cè)各取1個樣,力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果見表2。T12管的力學(xué)性能符合 ASME SA-213標(biāo)準(zhǔn)。吹灰器閥門內(nèi)漏。嚴(yán)格執(zhí)行吹灰疏水管理,避免吹灰蒸汽帶水而導(dǎo)致受熱面管發(fā)生熱疲勞開裂、吹損管子等泄漏事故。
表2 力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果