15CrMoG螺旋水冷壁冷裂纹产生原因分析及解决方案

水冷壁应力拉裂的原因全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：水冷壁是锅炉的重要部件，通过将冷水流经水冷壁表面来吸收炉内高温燃烧产生的热量，以保护锅炉壁体不受高温的影响。

在长期运行过程中，水冷壁往往会出现应力拉裂的问题，严重影响了锅炉的安全运行。

那么，水冷壁应力拉裂的原因是什么呢？水冷壁在工作过程中承受着高温和高压的影响，其中燃烧产生的热量使得水冷壁表面温度升高，而冷水则对其进行冷却。

这种高温和冷却交替作用引起了水冷壁的热应力和冷应力，长期的热应力和冷应力交替作用会导致水冷壁的金属材料发生应力变形，最终引发裂纹的产生。

水冷壁的结构设计也是引发应力拉裂的原因之一。

在设计水冷壁时，要考虑到热应力和冷应力的作用，合理设计水冷壁的厚度和结构，避免出现应力集中的情况。

如果水冷壁的结构设计不合理，容易造成应力集中，从而加剧水冷壁的应力拉裂问题。

水冷壁的材料质量也会影响其抗拉性能。

水冷壁一般采用优质的金属材料制成，但如果选用的金属材料质量不高，可能会影响水冷壁的抗拉性能，增加其发生应力拉裂的风险。

在选用水冷壁材料时，要选择质量可靠的材料，确保其具备良好的抗拉性能和耐高温性能。

水冷壁的安装和维护也会对其应力拉裂问题产生影响。

水冷壁的安装要求严格，安装不到位或操作不当都可能导致水冷壁的应力集中，加剧应力拉裂问题。

水冷壁的维护保养也十分重要，定期检查水冷壁的工作状态，及时发现问题并进行处理，可有效减少水冷壁应力拉裂的风险。

水冷壁应力拉裂的原因主要包括高温和冷却作用引发的热应力和冷应力、水冷壁结构设计不合理、材料质量不佳、安装和维护不到位等多个方面。

在实际生产中，要加强水冷壁的设计、选材、安装和维护工作，有效避免应力拉裂问题的发生，确保锅炉的安全运行。

第二篇示例：水冷壁是锅炉的重要部件，用于冷却炉膛壁面，防止高温烟气对锅炉壁面的腐蚀损坏。

在长期运行过程中，水冷壁往往会出现应力拉裂的问题，给锅炉安全稳定运行带来了严重的隐患。

锅炉水冷壁管开裂泄漏现象分析锅炉水冷壁管开裂泄漏现象分析锅炉是工业中应用广泛的重要设备，用于产生高温高压水蒸气，驱动发电机发电。

锅炉中的水冷壁管是承受高温高压水蒸气的重要组件，其质量的好坏直接影响锅炉的安全运行。

然而，由于种种原因，水冷壁管有时会出现开裂泄漏的问题。

本文将分析锅炉水冷壁管开裂泄漏现象的原因和解决方法。

一、锅炉水冷壁管开裂泄漏的原因1. 腐蚀水冷壁管经常接触高温高压水蒸气，在这种情况下容易受到腐蚀。

当冷却水中的氧气和二氧化碳达到一定浓度时，会形成酸性物质，对水冷壁管进行腐蚀。

水中含有的硫、氯等元素也会加剧腐蚀的情况。

长期的腐蚀会使水冷壁管的壁厚变薄，导致开裂泄漏现象。

2. 温度过高锅炉工作温度较高，水冷壁管在高温下受热膨胀，收缩后细微的裂缝可能会扩大，最后导致开裂泄漏。

3. 材质不好水冷壁管的材质直接影响其质量，材质不好的水冷壁管可能会在高温和高压的情况下出现脆性断裂，从而引发开裂泄漏问题。

二、锅炉水冷壁管开裂泄漏的预防和解决方法1. 加强腐蚀防护加入氨水、醋酸钠等化学药剂，调节水中的PH值，减少酸性物质的形成，降低腐蚀的发生率。

2. 控制温度在设计锅炉时应该严格控制水冷壁管的工作温度，避免其超过材料所能承受的最高温度。

同时在锅炉的运行过程中，应该定期检测水冷壁管的温度和热膨胀变形情况，及时对可能出现的问题进行处理。

3. 改进材料选择在生产水冷壁管时，应该选择材质优良的钢管生产厂家，并且随时检查生产过程中的质量，避免在生产中出现质量问题。

同时在使用过程中，应该监控水冷壁管的材质和质量状况，定期更换老化的管材。

4. 采用新技术目前，有许多新的技术可以用于处理锅炉水冷壁管开裂泄漏问题。

例如，可以采用无损检测技术，对水冷壁管进行定期检测，及时发现问题并处理。

还可以采用抗腐蚀、抗高温的新材料生产水冷壁管，降低其开裂泄漏的风险。

总之，锅炉水冷壁管开裂泄漏是一个常见的问题，对于工业生产的安全和环境保护都有着重要的影响。

电站锅炉水冷壁管子焊缝开裂原因分析发布时间：2022-01-11T03:05:28.811Z 来源：《当代电力文化》2021年29期作者：詹超[导读] 当前，国家十分重视节能减排战略的推行詹超国能济源热电有限公司河南省济源市 454650摘要：当前，国家十分重视节能减排战略的推行，我国已投产和在建的超超（含高效超超）临界机组规模均居世界首位，标志着我们在超超临界火电技术领域有了跨越式的发展，火力发电技术与国外缩短了30a～40a，达到国际先进水平。

但随着超超临界运行机组的增多，运行时间的延长，水冷壁早期失效、爆漏问题逐渐显现并越来越突出，某些电厂甚至因此而频繁非计划停运，成为影响超超临界机组安全稳定运行的重要因素。

与超临界锅炉比较，超超临界锅炉水冷壁布置复杂、结构应力复杂，承担着加热给水和部分过热饱和蒸汽的作用，具有容量大、蒸发受热面积大、不再有汽水两相区、壁面热负荷高、温度偏差大、水冷壁热应力变化较大等特点。

水冷壁内径选得较小，水冷壁管对壁温异常较为敏感。

随着运行温度的提高，高温氧化更严重，管壁传热进一步恶化。

关键词：电站锅炉；水冷壁；管子焊缝开裂引言近些年来，我国新建并相继投运了大批量超（超超）临界机组，在机组设计、制造、安装、调试等方面采用了诸多的新技术、新材料、新工艺、新方法，取得了大量成功的实践经验。

另一方面随着火电机组建设的快速发展，对工程建设周期和设备原材料供应周期提出了更高要求，在机组制造、安装等方面也暴露了一些技术和质量方面的问题，部分质量不符的原材料通过各种渠道流入到火电新建工程中，增加了火电机组安全运行的风险。

1电站锅炉水冷壁管子焊缝开裂原因某电厂锅炉为660MW超超临界参数变压运行直流锅炉，型号为HG-2042/26.15-YM3。

锅炉采用П型布置、单炉膛、改进型低NOx分级送风燃烧系统、墙式切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵的启动系统、一次中间再热，过热蒸汽出口温度605℃、出口压力26.15MPa，再热蒸汽出口温度603℃、出口压力5.974MPa；锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。

水冷壁横向裂纹的原因及处理方法1. 水冷壁横向裂纹的成因水冷壁，顾名思义，就是用于冷却水的壁面。

可是，有时候这些壁面却会像冰雪消融时的河流一样，裂纹横生。

哎，这真让人头疼。

那么，水冷壁横向裂纹是咋回事儿呢？让我们一探究竟。

首先，裂纹的出现，很大一部分原因是水冷壁材料的老化。

就像人到了年纪，皮肤容易皱纹，这水冷壁的材料也是如此。

尤其是那些年头久了，没法定期维护的水冷壁，时间一长，强度就会下降，裂纹自然就来了。

而且，材料本身的质量也不能忽视。

如果当初选材时偷工减料，材料强度不够，裂纹那是必然的了。

其次，水冷壁的施工工艺也会影响裂纹的发生。

如果施工时不细心，比如焊接不牢靠，或者是接缝处理不好，也会导致裂纹的出现。

想象一下，建房子时工人没把墙壁砌好，结果墙面一阵风就开裂，这道理是一样的。

再有，水冷壁内部的温度变化也是一个大问题。

水冷壁在工作时，温度会有很大的波动。

温度一高一低，就像弹簧一样不断拉扯，久而久之，这种反复的“拉锯战”会使水冷壁的材料疲惫不堪，裂纹自然就出现了。

2. 横向裂纹的影响横向裂纹不仅仅是个美观问题，更重要的是它影响水冷壁的工作效率。

想象一下，如果水冷壁上有裂纹，就像你脸上的伤疤一样，不但难看，还可能带来不小的麻烦。

裂纹会导致冷却效果下降，进而影响整个设备的工作性能，甚至可能引发更严重的故障。

此外，横向裂纹还可能导致冷却水的泄漏，造成资源的浪费。

水冷壁如果有裂纹，那冷却水就可能从裂缝中流出，这不仅浪费水资源，还可能引发其他设备的损坏。

漏水问题严重的话，还可能导致安全隐患，真是“祸不单行”。

3. 处理方法要解决水冷壁的横向裂纹问题，首先得从源头入手。

材料方面，要确保使用高质量的耐热耐磨材料，这样才能延长水冷壁的使用寿命。

如果材料本身问题，裂纹是迟早的事儿。

施工工艺方面，得找靠谱的施工队伍，确保焊接和接缝处理到位。

再者，施工后要定期检查，发现问题及时修复。

其实，这就像我们平时看病一样，定期体检，及时处理问题，才能保持身体健康。

超超临界锅炉水冷壁横向裂纹产生原因及控制策略发布时间：2021-05-25T08:10:53.636Z 来源：《防护工程》2021年4期作者：李洋[导读] 本文主要分析超超临界锅炉水冷壁横向裂纹产生原因及控制策略。

哈尔滨哈锅电力设备有限公司黑龙江省哈尔滨市 150090摘要：焊接裂纹是焊接接头中较为严重的焊接缺陷，除了降低焊缝的强度外，还会因裂纹末端的尖锐缺口引发严重的应力集中，造成裂纹不断扩展及焊接结构破坏。

通常焊接裂纹可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等 4 类。

鉴于此，本文主要分析超超临界锅炉水冷壁横向裂纹产生原因及控制策略。

关键词：超超临界锅炉；水冷壁横向裂纹；原因1、引言超超临界燃煤机组锅炉是国内较为先进的火力发电机组锅炉，相较于 1 000 MW 机组，其技术更为成熟。

但多家电厂在实际投运后的检修过程中，发现水冷壁某些特定区域内向火面管子大面积的产生表面横向裂纹，对锅炉的安全运行造成相当程度的隐患。

2、锅炉水冷壁管规格所研究锅炉为某型超超临界参数变压运行直流锅炉，炉膛采用垂直上升膜式水冷壁。

水冷壁管规格为φ28. 6 mm×6 mm，管材均为15CrMoG，节距为 44. 5 mm，管子间加焊的扁钢宽为15. 9 mm，厚度 6 mm，材质为 15CrMo。

在历次检修中，对其前墙某一区域所产生表面横向裂纹统计显示: 水冷壁管横向裂纹较容易产生的区域约 30%集中于吹灰孔周边，包括其余的裂纹区域在内，裂纹大多集中于鳍片和向火面顶点位置。

对此展开研究工作，对吹灰器动作时对管壁应力影响进行计算分析。

同时，选取裂纹较集中部位布置温度测点，配合集控数据，作为有限元分析的依据。

试图从应力分布角度找出裂纹产生的原因。

图 1 为水冷壁管外壁裂纹示意图。

图1水冷壁管外壁裂纹示意图3、超超临界锅炉水冷壁横向裂纹产生原因3.1、超临界 W 型火焰锅炉水冷壁超温及热偏差较大锅炉水冷壁大部分是膜式壁，为让每个地方水冷壁的热负荷处于平衡状态，一般临近的水冷管壁的温度测量位置的温度差异要低于50℃，而同个墙面同个联箱水冷壁管的温度差异应当不高于 80℃。

一起水冷壁管裂纹漏水事故的原因分析锅壳式热水锅炉在实际运行中，水冷壁管损坏漏水事故时有发生。

其损坏的原因大多是因为给水硬度过高，管子水侧结垢严重甚至堵塞或水循环不良，管壁温度升高过热造成的，通常情况下伴随着局部鼓包、胀粗变形等现象。

但在下面的一起水冷壁管裂纹漏水事故的案例中，未发现明显的鼓包、胀粗变形，裂纹分布在水冷壁管内壁向火面两侧，呈纵向发展，并最终导致贯穿漏水。

经检验检测和调查分析，现对水冷壁管产生裂纹漏水的机理和成因做一探讨。

1 检验情况1.1 宏观检验特征某单位两台DZL4.2-1.0／115／70-AⅡ锅壳式热水锅炉，采用拱型管板、螺纹烟管，翼型烟道结构布置，2000年制造并安装投入使用。

2003年12月，1#锅炉因水冷壁管发生漏水事故。

检验发现，发生裂纹漏水的水冷壁管位于炉膛左侧前数第6根、8根下部弯管处，靠近炉膛前部，裂纹部位位于管子向火面的侧面，裂纹长分别为30 mm、10mm；没有发现明显的胀粗变形。

1.2 割管检查从弯管处两侧割断管子，管口断面呈椭圆状．长轴直径50.6 mm，短轴直径48.7mm 。

剖面管壁厚度有不均匀减薄，最小壁厚2.2 mm，最大壁厚2.9mm。

从管子断口剖面可以发现管内结垢不均匀．向火侧垢层厚度在0.7～1.5 mm之间，其它部位未发现明显结垢，结垢区两侧存在明显的纵向沟槽。

内壁表面其它部位没有发现明显的腐蚀迹象(见图1、图2)。

对切下的管段做纵向解剖，清除结垢并进行打磨发现，外壁发生裂纹漏水的部位恰好是内壁裂纹沟槽的最深部位。

1.3 垢样分析与金相检测经取垢样分析，发现垢层中存在Fe2O3、Fe3O4等氧化物质。

对正常部位与裂纹部位分别取样进行金相检查，发现金相组织没有较大的变化。

但在裂纹内部可以发现存在明显的氧化物质。

见图3。

2 运行情况调查该单位取暖面积75 000 m2，取暖期间采用两台锅炉并联的运行方式，出水温度92～98℃，回水温度65~750℃，运行工作压力0.58～0.6 MPa；锅炉房内设置4台150RK180-40A型循环水泵，每台循环水泵的流量为173 m3／h，扬程为37.3 m，正常运行时，采用2台水泵并联运行，另外2台水泵备用，日补水量近3 m3。

1 5CrMoG螺旋水冷壁冷裂纹产生原因分析及解决方案摘要：针对我公司施工的15CrMoG螺旋水冷壁管焊接裂纹产生的原因进行分析，确定裂纹产生的原因，改进对施工方案，减少焊接缺欠的产生。

关键词：15CrMoG 焊接冷裂纹应力在我公司施工的15CrMoG小径螺旋水冷壁焊接施工初期，多次出现了裂纹缺欠，确认为冷裂纹后，通过对施工个环节的仔细观察与认真分析后，确定了主要原因是施工过程中存在拉应力，在明确应力产生原因后采取有针对性地措施，改进对施工方案，减少焊接缺欠的产生，提高焊口一次合格率，对提高施工生产的经济效益、安全效益和社会效益都有意义。

1施工情况我公司承建的新疆阿拉尔盛源热电2×350 MW机组工程中锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，上部水冷壁为垂直光管膜式水冷壁，炉膛下部水冷壁采用螺旋管圈布置（采用光管），由膜式水冷壁及散管组成，上下部水冷壁间采用中间混合集箱过渡。

螺旋水冷壁规格为Ф32×5.5，材质为15 CrMoG。

15 CrMoG钢可焊性较好，由于合金元素较多，具有淬硬倾向，易在焊缝和热影响区形成对裂纹敏感的显微组织，在扩散氢和拘束应力的共同作用下，容易产生冷裂纹缺欠。

在螺旋段水冷壁管屏焊接后探伤检验，发现部分焊口出现裂纹缺欠。

初始认为是个别焊工操作不当，焊接工艺执行不严格造成的原因。

要求该焊工认真执行焊接工艺，注意焊接起弧收弧处收弧处理，加强打底焊道焊后检查。

然而随后又有裂纹缺欠的产生，而且也不集中在一个焊工身上，但是裂纹所处位置相近。

2裂纹产生原因分析察看探伤底片（见图1），裂纹位于12点位置附近，即焊接过程的起弧收弧的位置，属于应力集中位置。

用磨光机打磨缺欠位置（见图2），确认属于根部横向裂纹，裂纹无分支。

可以明确断定为冷裂纹。

冷裂纹产生的原因主要有3个方面的原因：①焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。

②扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺欠处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。

冷裂纹产生的原因问题一：冷裂纹的产生原因金属材料焊接产生裂纹的原因，谈谈我自己的看法1、就是焊缝组织冷却过程中收缩产生的应力超过了熔池金属的抗拉强度2、焊缝表面结晶过程中，由于析出低熔点共晶物，脆性较大，焊缝收缩过程产生裂纹预防措施： 1、坡口制备，必须严格按照WPS要求，有时候为了弥补工人的失误，把坡口间隙调整到很大，显然，这样的坡口待焊接完一层后，由于面积过大，热量散失很快，凝固速度很快，容易产生裂纹2、预热，严格按照WPS要求，温度比较低及厚板环境下，热量散失也很快，必要的预热是需要的3、焊材匹配，尽量选用同母材强度匹配的焊接材料；4、焊材烘烤，严格按照公司焊接材料管理制度要求进行烘烤，避免潮湿状态下的H致裂纹5、打磨去除表面的裂纹，不得试图用熔合的方式去除裂纹6、焊接到一定厚度时应使用锤击的方式部分消除应力，防止最终应力过大导致裂纹产生个人总结，不全面。

个人以为够用了。

问题二：产生冷裂纹的因素有哪些冷裂纹产生的原因是:(1)焊缝中的氢在结晶过程中要向热影响区扩散、聚集。

(2)如果被焊材料的淬透性较大，则焊后冷却下来时，在热影响区形成马氏体组织，其性脆而硬。

(3)焊接时的残余应力。

这三个因素(氢、淬硬组织和应力)的综合作用，就会导致冷裂纹的产生。

氢在金属里的扩散速度有快有慢，因此冷裂纹产生的时间也不同。

有的在焊后冷却过程中产生，有的甚至放置一段时间后才产生，故又称为延迟裂纹。

防止冷裂纹的措施有:(l)焊前预热和焊后缓冷。

(2)采用减少氢的工艺措施。

(3)合理选用焊接材料。

(4)采用适当的工艺参数。

(5)选用合理的装焊顺序。

(6)进行焊后热处理。

问题三：冷裂纹产生的原因是什么产生原因① 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。

② 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。

（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）③ 存在较大的焊接拉应力问题四：简述焊接热裂纹和焊接冷裂纹的形成机理并比较它们各自的特点。

锅炉水冷壁管角焊缝裂纹成因分析及预防措施随着工业的发展，锅炉所承担的工作也越来越重要。

锅炉的可靠性对于工业生产过程的稳定性及效率有重要的保障作用。

锅炉的水冷壁管是锅炉中一个重要的组成部分，它承受了锅炉高温高压下的水蒸气作用。

在锅炉运行过程中，锅炉水冷壁管角焊缝的裂纹是锅炉运行安全的一大隐患，因此，对锅炉水冷壁管角焊缝裂纹的成因分析及预防措施研究具有重要意义。

一、成因分析1. 材料所致(a)板材质量差：板材工艺不良、锅炉水中含有污染物等，导致板材中存在内部缺陷和杂质。

在高温高压下，缺陷和杂质易于产生应力集中，热应力和机械应力的作用下，导致角焊缝处产生裂纹。

(b)板厚不同：若在同一排两端的水冷壁管中，两端厚度有一定差别，在焊接角焊缝时会产生过度的热量，会导致焊接处热应力集中，从而导致角焊缝处产生裂纹。

2. 焊接所致(a)热应力：在焊接过程中，由于高温热量的输入，使得角焊缝的焊接结构发生变化。

焊接结构的变化会对缝内残余应力和变形产生重要影响，从而导致角焊缝处产生裂纹。

(b)焊接质量不好：角焊缝的焊接质量不好是裂纹产生的重要因素，焊接表面存在夹渣、气孔等缺陷。

若出现焊接不均匀的情况，也会导致角焊缝处产生裂纹。

二、预防措施1. 材料的选择在锅炉建造时，应采用质量优异的钢板，杜绝板材中的缺陷和杂质。

同时，要保证板厚的一致性，尽可能减小板厚的差距，避免焊接造成热疲劳。

2. 焊接质量的保证在生产安全的前提下，保证焊接质量的好坏对于角焊缝的裂纹有着很大的影响。

优质的焊接是保证角焊缝无裂纹的好方法。

因此，要尽可能减少气孔及氢裂纹的产生，焊接结构应该对应实际情况设计，同时要及时清理焊接面的氧化物、锈迹等残留物。

3. 均匀冷却在锅炉运行过程中，角焊缝应该均匀进行冷却，避免子部位出现温度梯度，产生热应力，从而引发裂纹。

可采用改进管束结构、优化布局等方法来达到杜绝角焊缝裂纹的目的。

总之，锅炉水冷壁管角焊缝裂纹的产生是锅炉安全运行的重要隐患，对此的预防措施在锅炉运行过程中应得到充分的重视与有效实施。