【摘要】：電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,而火力發(fā)電作為我國(guó)現(xiàn)階段最主要的能源供應(yīng)方式,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。電站鍋爐作為火力發(fā)電廠的核心設(shè)備,其能否安全可靠的運(yùn)行將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響。為保障鍋爐的安全運(yùn)行,對(duì)鍋爐承壓部件的失效模式進(jìn)行研究分析,找出鍋爐各承壓部件的失效模式、失效機(jī)理以及主要失效部位,從而有針對(duì)性的進(jìn)行預(yù)防和管理,合理安排鍋爐的檢驗(yàn)和檢修,減少鍋爐事故的發(fā)生,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文對(duì)電站鍋爐承壓部件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,將電站鍋爐承壓部件按照水冷壁、省煤器、過熱器和再熱器、汽包、集箱、減溫器、鍋爐管道、高溫高壓閥門等進(jìn)行分類,通過理論分析與工程實(shí)踐相結(jié)合的方式,分別對(duì)各部件的失效模式、失效機(jī)理和常見失效部位進(jìn)行了深入細(xì)致的分析。在分析過程中,給出了各種失效形式的實(shí)物形貌和組織相圖,生動(dòng)直觀,易于理解。同時(shí),結(jié)合工程實(shí)踐對(duì)鍋爐承壓部件的典型失效案例進(jìn)行了介紹和分析。 鍋爐經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行以后,各承壓部件會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷,特別是啟停頻繁、參數(shù)波動(dòng)較大的以及提高參數(shù)運(yùn)行的鍋爐,損傷的程度會(huì)更加嚴(yán)重。鍋爐承壓部件常見的損傷模式有蠕變、疲勞、磨損、腐蝕等幾種,不同的部件,在不同條件下,損傷模式也不同。有的部件為單一損傷模式,而有的部件兼具不同的損傷模式。本文針對(duì)鍋爐各承壓部件不同的損傷模式,給出了相應(yīng)的壽命評(píng)估計(jì)算方法。對(duì)同一種損傷模式,也給出了不同的評(píng)估計(jì)算方法。通過壽命評(píng)估,對(duì)鍋爐的安全狀況作出合理評(píng)價(jià),從而有針對(duì)性的采用預(yù)防措施,避免和較少鍋爐事故的發(fā)生。 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)是一項(xiàng)新興的技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以提高設(shè)備管理和檢驗(yàn)的科學(xué)性和有效性。在電站鍋爐的管理和檢驗(yàn)上應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),不僅能合理控制設(shè)備管理和檢驗(yàn)的綜合成本,還能有效提高設(shè)備的安全管理水平,降低事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。本文對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行介紹和研究,探討風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)在電站鍋爐上的具體應(yīng)用。 鍋爐承壓部件的失效模式、失效分析和壽命評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是相輔相成的。通過對(duì)鍋爐承壓部件的失效模式和失效機(jī)理進(jìn)行分析,找出部件失效的主要模式和失效部位,進(jìn)而應(yīng)用到鍋爐檢驗(yàn)和管理中,提高檢驗(yàn)和管理的科學(xué)性和有效性,為鍋爐的壽命評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。同時(shí),應(yīng)用壽命評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)鍋爐的安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)而采用有效措施提高鍋爐的安全狀況,降低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),避免和減少鍋爐事故的發(fā)生,并為下一步的檢驗(yàn)和管理指明重點(diǎn)和方向。
【圖文】：

高溫腐燭在燃煤粉鍋爐中比較常見，不論是四角切圓燃燒方式還是前后墻對(duì)沖燃燒方式，很多鍋爐運(yùn)行一年后水冷壁就出現(xiàn)了明顯的高溫腐燭，，見圖2-3、圖2-4和圖2-5。嫐ゝiW圖2-3水冷壁高溫腐燭 圖2-4水冷壁高溫腐燭11圖2-5后水懸吊管高溫腐燭一般來說，水冷壁的高溫腐燭常見的主要有兩種類型：硫化物型高溫腐燭和硫酸鹽型腐燭。其中硫化物型高溫腐燭在水冷壁中較為常見[34_37]。a、硫化物型高溫腐燭的機(jī)理煤粉中的黃鐵礦（FeS2)受熱分解出自由的游離態(tài)的硫原子FeS2—FeS+[S]當(dāng)爐膛內(nèi)局部出現(xiàn)還原氣氛，管壁周圍存在一定濃度的HsS和S02，也會(huì)生成自由的硫原子2H2S+SO2—2H20+3[S][S]具有滲透作用，會(huì)沿金屬晶界穿過致密的Fe304層，當(dāng)溫度達(dá)到35(rC,就會(huì)直接與Fe發(fā)生反應(yīng)生成FeS，從而使管壁產(chǎn)生腐燭Fe+[S] —FeS在高溫下，F(xiàn)eS會(huì)被

高溫腐燭在燃煤粉鍋爐中比較常見，不論是四角切圓燃燒方式還是前后墻對(duì)沖燃燒方式，很多鍋爐運(yùn)行一年后水冷壁就出現(xiàn)了明顯的高溫腐燭，見圖2-3、圖2-4和圖2-5。嫐ゝiW圖2-3水冷壁高溫腐燭 圖2-4水冷壁高溫腐燭11圖2-5后水懸吊管高溫腐燭一般來說，水冷壁的高溫腐燭常見的主要有兩種類型：硫化物型高溫腐燭和硫酸鹽型腐燭。其中硫化物型高溫腐燭在水冷壁中較為常見[34_37]。a、硫化物型高溫腐燭的機(jī)理煤粉中的黃鐵礦（FeS2)受熱分解出自由的游離態(tài)的硫原子FeS2—FeS+[S]當(dāng)爐膛內(nèi)局部出現(xiàn)還原氣氛，管壁周圍存在一定濃度的HsS和S02，也會(huì)生成自由的硫原子2H2S+SO2—2H20+3[S][S]具有滲透作用，會(huì)沿金屬晶界穿過致密的Fe304層，當(dāng)溫度達(dá)到35(rC,就會(huì)直接與Fe發(fā)生反應(yīng)生成FeS，從而使管壁產(chǎn)生腐燭Fe+[S] —FeS在高溫下，F(xiàn)eS會(huì)被
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM621.2

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本文編號(hào)：2584287