过热器管爆管原因的失效分析

摘要

通过金相、扫描电镜、能谱等分析手段,确定本次爆管裂纹起源于内壁,有别于文献中所述长期过热引起的爆管开始于外壁.内外壁的温差应力导致了内表面裂纹的产生.温差应力、蒸汽压力以及烟气温度波动等产生的热冲击使得裂纹从内壁向外壁扩展.当裂纹扩展到一定厚度,氧化层和裂纹深度的叠加导致爆管处受到较高的周向应力,在高应力下产生蠕变疲劳断裂.爆管断口呈脆性特征,也说明不是瞬时过载断裂的,还经历过一个缓慢的疲劳过程.