锅炉和热交换器等承压设备延寿失效分析方法

失效分析可用于所有的运转设备，尤其是重要的设备，承压设备的锅炉、压力容器和压力管道更为需要，而锅炉则不可或缺特别需要。

我国锅炉失效分析始于20世纪50年代中期，是由1台低压工业锅炉苛性脆化爆炸引发的，由原劳动部的聘请专家示范进行。领导部门的重视和锅炉安全运行的需要，使其得以大发展。

一、失效分析技术主要内涵。

失效分析技术是学识、经验和思辨能力的加和，是福尔摩斯的侦察技能用于设备失效研究的方法。少年时代听老辈人讲的一个故事对我影响至深：据说有个外国人办的发电公司中，最大的1台发电机出了故障，一位专家默查良久后索价1万美元将其修复。“发电机一响，黄金万两”，1万美元绝对是笔巨款，但老板更会算经济账，当即答允。专家随即准确地说明故障原因、指出故障部位，并传授修复方法。事后告诉周围人士，修复费用也许只值1美元，但是凭借自身知识经验迅速解决问题，避免了发电机被烧毁，则不止值1万美元。这就是知识就是财富的道理。设备的失效分析有点像刑警兼化验员双重身份的工作。它凭借失效部件所处环境，根据（锅炉）内部介质成分，考察失效特征，做出判断。

二、失效分析工作的作用。

这项工作，既能防止失效设备事故扩大，又可以避免同类设备、相同材料和相似介质中再发生同类故障，这是其主要作用。

三、失效分析工作方法。

仍以锅炉的苛性爆炸为例，它是锅炉材料（碳钢）在运行应力之外具有附加应力，受到强碱腐蚀作用而产生的晶间腐蚀破坏。1950年BETZ公司的《水处理手册》已有报导，并有失效锅筒的照片。前苏联专家则对具体的事故锅炉有深入分析，指出该田熊式锅炉存在结构缺陷，膨胀受限，在运行中具有接近屈服点的应力，锅炉水相对碱度≧0.4，游离氢氧化钠超过10mmol/L，使该锅炉发生爆炸。应力和腐蚀作用的加和后果超过了两者单独作用破坏力的几倍、十几倍。

进行失效分析，找出失效原因，避免相同的故障再次发生和不断发生，只是失效分析的部分内容，更重要的是提供行之有效的防治措施和推广应用，以杜绝同类事故的发生。

对付锅炉苛性脆化的方法是：详细检查可以产生热应力的部位并加以消除，从水质上采取处理措施，使其含量大于或等于氢氧化钠含量的40%。安装苛性脆化指示器，可以知道对苛性脆化腐蚀的控制消除程度。失效的分析成果必须通过宣传扩展，才能真正起到亡羊补牢的作用。在某棉纺厂锅炉爆炸事故被查明之后，首先是对天津市某电厂的另1台同型号锅炉和济南某电厂的2台同型号锅炉进行彻底检查，在确知尚无晶间腐蚀危险后，分别采取水质处理措施监视运行。在主管领导的重视支持下，对所属26个电厂的上百台锅炉进行了苛性脆化迹象的检查和相应的水处理。

这一典型失效分析方法被反复使用着，由此，发现和防止了锅炉的碱腐蚀失效；在锅炉补充水改为化学除盐后，又发现和进行着防止酸腐蚀失效的工作。苛性脆化的失效分析和其后碱腐蚀的失效分析，以及再后来酸腐蚀的失效分析，沿袭着相同的工作方法。即确认腐蚀类型，指明水质特点和失效特征，提供防止失效对策，通过撰写技术报告、文章和书籍加以宣传推广，达成共识，成为防控潮流，方能奏效。