废热锅炉旁路蝶阀损坏原因分析.pdfVIP

废热锅炉旁路蝶阀损坏原因分析 朱小四韩国英 万靖霞 koloy800H钢种具有良好的抗应力腐蚀性能， 1．简介 但其性能的优劣要受合金成份、热处理条件、冷变 某大型氨厂，二段炉下游第一废热锅炉系卧式 形和受力条件等的影响。旁路蝶阀系现场安装，没 火管锅炉，日本日立公司生产，型式为简单列管形 有进行热处理，残存的应力无法消除，蝶阀本身处 式，其中含有多项专利技术，包括中心管旁路蝶阀 于换热前后温差较大的两种气流之间，存在较大的 的设计，图1是蝶阀与中心管连接结构简图。该形 温度梯度和热应力，再者，蝶阀没有连接支撑，其 式的锅炉在我国大型氨厂首次应用，设备在安全运 重量均集中在蝶阀与中心管的焊接部位。亦即裂纹 行5年后，中心管旁路蝶阀阀颈焊缝区域，开始出 部位，使其受到额外应力的作用，综合这些因素来 现裂纹，最后发展到从裂纹处断裂，导致蝶阀整体 考虑，蝶阀与中心管焊接部位，存在较大的应力腐 脱落，造成设备损坏和全厂事故停车。本文对裂纹 蚀倾向。 的产生原因进行分析，并介绍改进措施。 2．3金相组织观察 对断裂处试样进行金相组织观察，发现在其组 毡 织晶界中有黑白相间的条带征状，而且裂纹也起源 耐 于这些条带上，经能谱分析发现，这种条带特征实 际上是晶界上出现了贫铬、富镍，并伴有部分渗氧 后的成份偏聚。这种缺陷再伴以因自重而产生的额 外应力和振动，这些条带的前沿在尖端应力场的作 图1蝶阀与中心管连接简图 用下，形成微小裂纹，并逐步扩展，最终形成贯穿 性裂纹。 2．裂纹原因分析 3．故障及处理情况 蝶阀的材质为Incolov800H，属铁一镍基高温 在装置正常生产的情况下，废热锅炉出口管箱 合金，设置在废热锅炉的出口管箱中，用于调节出 测温点出现温度飞升，当班操作人员准确判断是该 废热锅炉的工艺气温度。裂纹的产生部位在蝶阀的 蝶阀故障，而非误报，为保证设备和下游高变触媒 高颈法兰与中心管之间的焊缝区域，呈无序网状向 的安全，果断停车，拆开此处人孔后看到，中心旁 两侧发展，位置如图1所示。从以下几个方面对致 路蝶阀从高颈法兰焊缝处断裂，蝶阀及鼠笼落在管 裂原因作一探讨。 箱区，导致生产中大量高温转化气直接吹向此处测 2．1 晶间腐蚀 温点。 koloy800H钢在593—816℃之间受热将出现 在缺乏备件的情况下，为了尽快恢复生产，根 晶间腐蚀倾向，其最敏感的温度在650℃左右，影