目前在国内导致锅炉管失效的最常见的原因是过热器和再热器管的高温蠕变爆管，针对长期影响机组安全经济运行的爆管问题，几十年来西安热工院开展了锅炉高温过热器、再热器管的蠕变寿命研究，现已成功的开发出了适用于国内炉管材料的高温锅炉管寿命诊断技术。

    该技术利用无损方法（超声波检测）对每根过热器、再热器管及不同高度向火侧内壁的氧化层厚度进行测量，依据测定的管子向火侧内壁的氧化层厚度和锅炉的运行时间估算管壁的实际运行温度，进而依据估算的管子向火侧的实际运行温度、材料的蠕变特性、管子的应力对每根过热器、再热器管及不同高度区段的蠕变寿命作出估算，给出不同管排、不同高度管子区段的危险程度，哪些管段需要及时更换。

    采用该项技术可以减少和防止过热器、再热器爆管，指导电厂制定锅炉检验计划、维护计划、换管计划（有针对性的换管）提供了技术依据，保障了锅炉的安全、经济运行，从而可以实现高温锅炉管的状态检修。

技术特点

    可在停炉后的较短时间内完成锅炉管大面积的无损测量，精确测量各管段的内壁氧化层厚度及金属壁厚，再配合温度及寿命评估软件，快速给出所测各管段的寿命诊断结果。

    1.主要由锅炉管壁金属厚度及内壁氧化层厚度超声测量装置和锅炉管温度及寿命计算评估软件两大部分组成；
    2.超声测厚装置能精确测量金属厚度及内壁氧化层厚度，而普通测厚仪得出的读数是它们的总和，无法将氧化层与金属层区分开来；
    3.通过内壁氧化层厚度等参数计算出锅炉管不同部位的当量管壁金属温度，并给出沿炉膛宽度方向的温度分布曲线；
    4.通过管子的有效承载厚度计算出锅炉管的真实应力。西安热工研究院在众多电厂的锅炉管寿命诊断技术服务中发现，服役3万多小时后的高温锅炉管内壁氧化皮厚度有的高达0.6mm，服役7万多小时后的高温锅炉管内壁氧化皮厚度有的高达1mm以上，如此厚的内壁氧化层掩盖了管子的真实壁厚，常导致因实际壁厚不足而爆管。
    5.通过当量金属温度、运行应力，并结合前期金相分析结果及爆管记录综合分析，选取适当参数计算出各管段的剩余寿命。给出哪些管段需要及时更换的信息热工研究院通过几十年的相关技术研究及现场工作实践，针对不同的锅炉管材料、不同锅炉型式以及各种不同的运行工况总结积累了丰富的经验数据，建立了完整的材料性能数据库，为锅炉管温度及寿命评估的正确性提供了可靠的保证。
    6.现场测量快速，可安排在大、中、小修或临修期间进行。

技术实施

  1. 查阅安装、运行及以往失效资料   
2. 根据锅炉运行特点，确定过热器/再热器管的检测方案
  3. 现场测量，可安排在大、中、小修或临修中进行。
  4. 有针对性地进行少量割管试验，并结合前期材质鉴定结果、历次爆管记录综合分析，以选取计算参数。对所测各管段进行金属壁温及剩余寿命计算，给出需及时更换的管子数量和具体部位。

工程业绩

    该项技术已用于50MW～600MW机组的锅炉，涉及的材料包括12Cr1MoV、10CrMo910、12Cr2MoWVTiB（G102）、T91等。目前已在北仑港、姚孟、吉化热电厂、常熟、华能德州、华能汕头、华能岳阳、华阳、军粮城、汉川、沙角B、天生港、嵩屿、新海、西柏坡、重庆、大坝、兰州二热、连城等几十个电厂、上百台/次锅炉的过热器和再热器管的蠕变寿命评估中应用。
    该项技术目前已被越来越多的电厂所采用，得到了电厂的好评，同时也使我们积累了大量经验数据。

    


12Cr1MoV管子的典型内壁氧化皮照片                   T91爆管的内壁氧化皮照片