電站鍋爐主要部件的失效課件

1、電站鍋爐主要部件的失效華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司蔡文河第一部分金屬部件失效機(jī)理第一節(jié) 鍋爐運(yùn)行基本工況一、概述 鍋爐是將煤、油、天然氣等燃料或其他熱能釋放出來(lái)的熱量，通過(guò)金屬受熱面?zhèn)鬟f給經(jīng)凈化的水，并將其加熱到一定壓力和溫度的水和蒸汽的連續(xù)運(yùn)行的換熱設(shè)備。也就是說(shuō)，在換熱過(guò)程中，鍋爐的金屬部件在一定時(shí)間內(nèi)都要受到一定的壓力和溫度的作用。 電站鍋爐金屬部件運(yùn)行時(shí)的四個(gè)重要因素：時(shí)間、高溫、應(yīng)力和介質(zhì) 部件工況可分為2類(lèi)：以溫度為主，以應(yīng)力為主。 材料的許用應(yīng)力的確定室溫抗拉強(qiáng)度、設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度、設(shè)計(jì)溫度下持久強(qiáng)度、設(shè)計(jì)溫度下蠕變強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度選取的 ；也可以分出2大類(lèi)：溫度作用造成的蠕

2、變損傷、沒(méi)有溫度作用的其他損傷第一節(jié) 鍋爐運(yùn)行基本工況二、電站鍋爐主要部件失效類(lèi)型 蠕變、疲勞、蠕變疲勞、侵蝕、腐蝕、磨損、材質(zhì)老化及其交互作用等，后面總結(jié)7種。注：基本情況，異常工況時(shí)比較復(fù)雜； 有助于制造故障樹(shù)，形成專(zhuān)家系統(tǒng)； 失效部位的位置與相鄰部件位置的關(guān)系； 有助于積累數(shù)據(jù)； 有助于金屬監(jiān)督； 有助于制訂反措；第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式一、過(guò)量變形失效二、疲勞失效三、腐蝕失效四、蠕變失效五、磨損失效六、脆性斷裂失效七、塑性斷裂失效第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式一、過(guò)量變形失效過(guò)量變形失效又可分為過(guò)量彈性變形失效和過(guò)量塑性變形失效 其主要影響因素有：1、熱沖擊：突然升溫或降

3、溫，產(chǎn)生的熱應(yīng)力。2、部件自重：部件自重可產(chǎn)生永久變形，放置大型部件時(shí)應(yīng)注意合理放置。3、殘余應(yīng)力：存在殘余應(yīng)力的大型部件在高溫運(yùn)行中，由于殘余應(yīng)力發(fā)生變化，破壞了原來(lái)部件內(nèi)部的應(yīng)力平衡，造成永久變形。4、異常工況的影響：如轉(zhuǎn)子超速運(yùn)行會(huì)造成彎曲；主汽門(mén)門(mén)桿的卡澀會(huì)造成門(mén)桿變形。5、材料問(wèn)題：高溫材料下降后，會(huì)造成起屈服強(qiáng)度下降。如：-723鋼螺栓，長(zhǎng)期運(yùn)行，會(huì)使汽缸漏汽。6、設(shè)計(jì)的安全系數(shù)不夠，會(huì)使部件發(fā)生變形。 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式二、疲勞失效部件在工作過(guò)程中承受交變載荷或循環(huán)載荷的作用，引起部件內(nèi)部的應(yīng)力叫交變應(yīng)力。在這種交變應(yīng)力的作用下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象叫疲勞斷裂。 疲勞失效

4、種類(lèi)很多，分類(lèi)方式極為復(fù)雜： 按載荷分，有拉伸疲勞、拉壓疲勞、彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞和各種混合受力的疲勞； 按載荷交變頻率分，有高周疲勞和低周疲勞；按應(yīng)力大小分，有高應(yīng)力疲勞和低應(yīng)力疲勞； 在復(fù)雜環(huán)境條件下還有腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞、微振疲勞、接觸疲勞等。 疲勞斷裂也有一個(gè)時(shí)間過(guò)程，即裂紋的萌生、裂紋的擴(kuò)展和最終的瞬時(shí)斷裂三個(gè)階段。 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式二、疲勞失效第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式二、疲勞失效 在疲勞失效分析中，應(yīng)重視疲勞源產(chǎn)生條件的分析。部件表面或內(nèi)部凡是造成應(yīng)力集中的部位均可能成為疲勞源。 例如：部件截面發(fā)生突變的部位； 加工刀痕處或加工中形成的微裂紋； 材

5、料表面或內(nèi)部的夾雜物； 腐蝕裂紋誘導(dǎo)出的疲勞裂紋； 鑄件的疏松處和鍛件的白點(diǎn)發(fā)紋出； 焊接的引弧處和焊接裂紋； 運(yùn)輸和安裝時(shí)的碰撞處； 表面處理缺陷處； 化學(xué)成分的微區(qū)偏析處，等。 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式二、疲勞失效 1、高周疲勞斷裂 低應(yīng)力（105）。高周疲勞一般壽命較長(zhǎng)，斷裂時(shí)沒(méi)有塑性變形，一般也稱(chēng)應(yīng)力疲勞。高周疲勞一般具有穿晶特征，在裂紋金相試樣上，裂紋呈波動(dòng)狀，裂紋中間沒(méi)有腐蝕介質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物，裂紋尖端往往較尖銳，疲勞條紋間距小。2、低周疲勞斷裂 高應(yīng)力（s），低循環(huán)次數(shù)（N102105）。低周疲勞一般壽命較短，斷裂時(shí)長(zhǎng)伴隨應(yīng)變的發(fā)生，故也稱(chēng)應(yīng)變疲勞。斷口較為粗糙，斷口周?chē)?/p>

6、往有殘余宏觀變形。斷口仍具有逐漸擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)破斷區(qū)的特征，逐漸擴(kuò)展區(qū)的“海灘”標(biāo)志部明顯或消失。 3、高溫疲勞斷裂 4、熱疲勞斷裂 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式三、腐蝕失效 金屬材料受周?chē)h(huán)境介質(zhì)的化學(xué)與電化學(xué)作用而引起的損壞叫腐蝕失效。腐蝕對(duì)部件損壞的表現(xiàn)為失重、破壞材料表面完好狀態(tài)和生產(chǎn)裂紋。 常見(jiàn)腐蝕失效的主要類(lèi)型：1、高溫氧化：其氧化反應(yīng)方程式為：2Me+O22MeO（高溫下）2、低熔點(diǎn)氧化物的腐蝕（高溫腐蝕） 劣質(zhì)燃料中含有V2O5、Na2O、SO3 等低熔點(diǎn)氧化物，它們與金屬反應(yīng)生產(chǎn)新的氧化物。這些低熔點(diǎn)氧化物又會(huì)與金屬表面的氧化物發(fā)生反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)松散的釩酸鹽。3、煙氣腐蝕

7、（低溫腐蝕）部件溫度低于含酸根煙氣的露點(diǎn)。 含有較高SO2、SO3和CO2的煙氣，當(dāng)遇到較冷的物體（省煤器、空氣預(yù)熱器）時(shí)，溫度降到煙氣的露點(diǎn)以下。部件表面凝結(jié)的水膜與中的與SO2、SO3和CO2結(jié)合形成酸性溶液，導(dǎo)致鍋爐尾部受熱面嚴(yán)重的低溫腐蝕。第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式三、腐蝕失效4、應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕是材料在腐蝕環(huán)境中和靜態(tài)拉應(yīng)力的同時(shí)作用下產(chǎn)生的破裂。它是斷裂中最廣泛、最嚴(yán)重的一種破壞形式。應(yīng)力腐蝕的三個(gè)特定條件：特定的腐蝕環(huán)境、足夠大的拉應(yīng)力和特定的合金成分和結(jié)構(gòu)。 應(yīng)力腐蝕有下列的幾個(gè)特征： A、裂紋的宏觀走向基本上與拉應(yīng)力垂直。只有拉應(yīng)力才能引起應(yīng)力腐蝕，壓應(yīng)力會(huì)阻止或延緩

8、應(yīng)力腐蝕。 B、應(yīng)力腐蝕斷裂存在著孕育期。 C、產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的合金表面都會(huì)存在鈍化膜或保護(hù)膜。腐蝕只在局部區(qū)域，破裂時(shí)金屬腐蝕量極小。 D、斷口呈脆性形貌，裂紋走向?yàn)榇┚?、沿晶或混合型。裂紋一般起源于部件表面的蝕孔。 E、應(yīng)力腐蝕斷裂一般發(fā)生在活化鈍化的過(guò)渡區(qū)的電位范圍，即在鈍化膜不完整的電位范圍內(nèi)。 F、大多數(shù)應(yīng)力腐蝕斷裂體系中存在臨界應(yīng)力腐蝕斷裂強(qiáng)度因子KISCC。當(dāng)應(yīng)力腐蝕斷裂強(qiáng)度因子低于KISCC時(shí)，裂紋不擴(kuò)展；大于KISCC時(shí)，應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展。5、點(diǎn)蝕或孔蝕在構(gòu)件表面出現(xiàn)個(gè)別孔坑或密集斑點(diǎn)的腐蝕稱(chēng)為點(diǎn)腐蝕，又稱(chēng)孔蝕或小孔腐蝕。點(diǎn)腐蝕是一種由小陽(yáng)極大陰極腐蝕電池引起的陽(yáng)極區(qū)高度集中的

9、局部腐蝕形式。 點(diǎn)蝕隱蔽性很強(qiáng)。點(diǎn)腐蝕具有如下特征（見(jiàn)教材）點(diǎn)蝕坑形貌：第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式三、腐蝕失效第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式三、腐蝕失效6、晶間腐蝕： 晶間腐蝕是指部件材料的晶界及其鄰近部位優(yōu)先受腐蝕，而晶粒本身不被腐蝕或腐蝕很輕的一種局部腐蝕。不銹鋼的晶間腐蝕要比普通碳鋼和合金鋼較為普遍。7、黃銅的脫鋅腐蝕 黃銅中的脫鋅過(guò)程中會(huì)存在陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)。在陽(yáng)極反應(yīng)中，鋅、銅同時(shí)溶解；在陰極反應(yīng)中，溶液中的O2和銅離子的還原和再沉積，其結(jié)果在脫鋅的黃銅表面出現(xiàn)多孔的銅層。8、氧的濃度差電池腐蝕 含氧的水溶液中，由于溶解氧的濃度不同而引起的腐蝕稱(chēng)為氧的濃度差電池腐蝕。如

10、水線處易出現(xiàn)腐蝕。氧濃度高的地方為陰極，濃度低的地方為陽(yáng)極。陽(yáng)極會(huì)受到腐蝕。9、垢下腐蝕 由于鍋爐給水質(zhì)量不佳，雜質(zhì)在高溫區(qū)的水冷壁管內(nèi)沉積并形成鹽垢，導(dǎo)致此處壁溫升高，爐水在沉積物母體中蒸發(fā)，使非揮發(fā)成分變濃，使垢下的金屬材料成為濃差電池和溫差電池的陽(yáng)極，而受到腐蝕。垢下腐蝕實(shí)際上是高壓水下的電化學(xué)腐蝕。 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式三、腐蝕失效10、氫腐蝕 氫對(duì)金屬的作用往往表現(xiàn)在使金屬產(chǎn)生脆性，因而有時(shí)把金屬的氫損傷統(tǒng)稱(chēng)為氫脆。 習(xí)慣上把氫對(duì)鋼的物理作用所引起的損傷叫做鋼的脆性，而把氫與鋼的化學(xué)作用引起的損傷叫做氫腐蝕。高壓含氧環(huán)境中，由于氫原子擴(kuò)散進(jìn)入鋼中，與鋼中的碳結(jié)合生成甲烷

11、，使鋼出現(xiàn)沿晶裂紋，引起鋼的強(qiáng)度和塑性下降的腐蝕現(xiàn)象稱(chēng)為氫腐蝕。 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式四、蠕變失效1、蠕變的概念 蠕變是指金屬材料在恒應(yīng)力長(zhǎng)期作用下而發(fā)生的塑性變形現(xiàn)象。 2、蠕變斷裂類(lèi)型 A、基本形變型蠕變斷裂（M型蠕變斷裂） 當(dāng)部件受到大的應(yīng)力，在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的蠕變斷裂為基本型蠕變斷裂。斷裂前整個(gè)基體發(fā)生形變。斷裂部位金屬流變明顯，形成頸縮，斷裂為穿晶型，斷口的微觀特征是韌窩。這類(lèi)蠕變斷裂對(duì)缺口應(yīng)力集中不敏感。第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式四、蠕變失效B、楔型裂紋蠕變斷裂（W型蠕變斷裂）高溫下晶界是粘滯性的，在較大外力作用下，晶界將產(chǎn)生滑動(dòng)，在晶粒的交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中

12、。如果晶粒的形變不能是應(yīng)力集中得到松弛，且應(yīng)力集中達(dá)到晶界開(kāi)裂的程度時(shí)，則在晶粒的交界處產(chǎn)生楔型裂紋。C、孔洞型蠕變裂紋（R型蠕變斷裂）在形變速率小、溫度較高的低應(yīng)力蠕變中，首先在晶界上形成孔洞，然后孔洞在應(yīng)力作用下繼續(xù)增多、長(zhǎng)大、聚合、聯(lián)接成微裂紋，微裂紋連通形成宏觀裂紋，直至斷裂。晶界上形成孔洞的原因是：晶界滑動(dòng)時(shí)，在晶界彎曲和硬質(zhì)點(diǎn)分布處形成孔洞；滑移帶和滑動(dòng)晶界的交割形成孔洞；空位由壓應(yīng)力區(qū)擴(kuò)散和沉淀；晶界上的夾雜或第二相質(zhì)點(diǎn)與母體分離。孔洞型蠕變斷裂形貌特點(diǎn)是：屬于沿晶斷裂，斷口處無(wú)明顯塑性變形，垂直于拉應(yīng)力軸的晶界上孔洞成核較多。蠕變過(guò)程中臨界裂紋的形成 臨界的宏觀裂紋產(chǎn)生前，在一

13、個(gè)宏觀應(yīng)力集中的區(qū)域內(nèi)，有利于形成孔洞的晶界上都可產(chǎn)生孔洞、孔洞鏈和裂紋。它們可獨(dú)立產(chǎn)生和發(fā)展，而且與金屬表面不連通。較大的微裂紋通過(guò)合并鄰近的小裂紋而長(zhǎng)大。形成臨界宏觀裂紋后，它將成為主裂紋而加速擴(kuò)展，直至斷裂。蠕變裂紋與表面連通后，氧化形成的楔形氧化物，將促進(jìn)蠕變裂紋擴(kuò)展。第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式四、蠕變失效3、過(guò)熱失效 過(guò)熱失效是材料在一定時(shí)間內(nèi)的溫度和應(yīng)力作用而出現(xiàn)的失效形式。它是蠕變失效在電站鍋爐高溫部件的具體表現(xiàn)形式。它主要發(fā)生在受熱面管道上。過(guò)熱與超溫的概念不同，超溫就是材料超過(guò)其額定使用溫度范圍運(yùn)行。主要針對(duì)鍋爐運(yùn)行溫度而言，而過(guò)熱主要是針對(duì)材料的金相組織和機(jī)械性能的

14、效果而言。過(guò)熱是鍋爐超溫運(yùn)行的結(jié)果，超溫是過(guò)熱的原因。 過(guò)熱失效一般分為長(zhǎng)期過(guò)熱和短期過(guò)熱。主要表現(xiàn)形式是鍋爐管子發(fā)生爆破。長(zhǎng)期過(guò)熱是管子在長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)力和超溫溫度作用下導(dǎo)致的爆管。長(zhǎng)期過(guò)熱一般超溫幅度不大，過(guò)程緩慢。一般常發(fā)生在過(guò)熱器和再熱器管上。短期過(guò)熱是超溫幅度較高，在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的失效現(xiàn)象。有的短期過(guò)熱的超溫幅度會(huì)高于相變點(diǎn)。一般發(fā)生在水冷壁管上。 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式五、磨損失效 磨損分為五類(lèi)：粘著磨損、磨粒磨損、沖蝕磨損、腐蝕磨損和表面疲勞磨損。 決定磨損方式的三個(gè)因素：零件所處的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，零件表面的幾何形貌和轉(zhuǎn)配質(zhì)量。零件的使用工況及所處的環(huán)境狀態(tài)。零件

15、材質(zhì)狀態(tài)，摩擦副材料的匹配情況，以及材料在磨損過(guò)程中的變化等。 1、沖蝕磨損 A、固體粒子沖蝕 B、汽蝕 2、腐蝕磨損 第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式六、脆性斷裂失效 1、產(chǎn)生條件 材料的脆性是指材料的其他力學(xué)性能變化不大，而韌性急劇下降的現(xiàn)象。部件的脆性斷裂是指幾乎沒(méi)有塑性變形，斷裂過(guò)程極快而吸收能量極低的突發(fā)性破壞現(xiàn)象。只有處于脆性狀態(tài)的零件才能發(fā)生脆性損壞。 產(chǎn)生脆性斷裂的加載條件是：靜載或沖擊。部件發(fā)生脆斷時(shí)的應(yīng)力大大低于材料的屈服強(qiáng)度，屬于平面應(yīng)變條件下的裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展。2、陽(yáng)城電廠K4大板梁斷裂實(shí)例 下翼板斷口形貌 腹板斷口形貌 分析第二節(jié) 電站鍋爐主要部件的失效型式七、塑性斷裂

16、失效產(chǎn)生條件 當(dāng)部件所承受的應(yīng)力大于材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，將發(fā)生塑性變形。如果應(yīng)力進(jìn)一步增加，就可能發(fā)生斷裂。這種失效，稱(chēng)為塑性斷裂失效。它一般發(fā)生于靜力過(guò)載或大能量沖擊的惡劣工況情況下。 第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備一、宏觀分析和金相分析方法1、宏觀分析 宏觀分析是把金屬的表面或金屬的縱斷面或橫截面磨制后，經(jīng)過(guò)侵蝕或不經(jīng)侵蝕，用肉眼或在放大鏡下觀察的方法。2、金相分析金相分析的基本任務(wù)是研究金屬和合金的組織和缺陷，以確定其性能變化的原因，在火電廠中，金相檢驗(yàn)的主要任務(wù)為：A、在安裝中，檢驗(yàn)金屬部件質(zhì)量。例如金屬部件的組織和焊縫的組織和質(zhì)量。B、在運(yùn)行中，檢驗(yàn)金屬在運(yùn)行過(guò)程中的組織

17、變化，如組織的球化、老化、顯微裂紋等。C、在事故分析中，根據(jù)組織變化情況來(lái)分析事故的產(chǎn)生原因。D、在制造和修配中，檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，以確定熱處理工藝是否合理。 第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備二、斷口的宏觀分析 斷口三要素：圓形光滑拉伸試樣的纖維狀斷口，由形貌不同的纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇區(qū)構(gòu)成這三個(gè)宏觀斷口區(qū)域特征為斷口三要素。 根據(jù)三要素中纖維區(qū)先斷而剪切唇最后斷的原則，可判斷斷裂源和斷裂的發(fā)展方向。根據(jù)三要素的分布位置、大小和形態(tài)特征，可分析試樣或部件斷裂時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力大小，試樣（或部件）尺寸和缺口效益，溫度狀態(tài)和材料質(zhì)量。第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備二、斷口的

18、宏觀分析斷口宏觀分析的作用：尋找斷裂源和裂紋發(fā)展的路徑。判斷部件是塑性斷裂還是脆性斷裂。判斷引起部件失效的受力狀態(tài)（含組合應(yīng)力狀態(tài)）。粗略地評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行工況、材質(zhì)和介質(zhì)等因素對(duì)斷裂的影響。斷口的宏觀觀察 1、人字紋 2、放射狀條紋第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備二、斷口的宏觀分析3、疲勞紋 4、斷口顏色5、平斷口、斜斷口、剪切唇 平斷口先斷6、T型斷口第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備二、斷口的宏觀分析第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備三、斷口的微觀分析1、韌窩 金屬部件或試樣因超載而產(chǎn)生塑性變形，在徑縮處由于材料內(nèi)部存在夾雜、第二相質(zhì)點(diǎn)和材料的彈塑性差

19、異，形成顯微孔洞。2、滑移 其顯微特征為晶體材料受到外力作用時(shí)，晶體會(huì)沿著一定的結(jié)晶面發(fā)生滑移。 3、解理解理斷裂是金屬材料在正應(yīng)力作用下，由于原子間結(jié)合鍵的破壞而造成的穿晶斷裂。通常沿一定的晶面（解理面）斷裂，有時(shí)也可沿滑移面或?qū)\晶界解理斷裂。 4、準(zhǔn)解理準(zhǔn)解理斷裂包含顯微孔洞聚集和解理的混合機(jī)理，屬解理斷裂范疇。 5、疲勞斷口疲勞斷口的主要特征表現(xiàn)在擴(kuò)展區(qū)上 。6、沿晶斷口沿晶斷口的最基本特征是有晶界小刻面的冰糖狀形貌。 7、混合斷裂 第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備四、光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡是一種利用透鏡產(chǎn)生光學(xué)放大效應(yīng)的顯微鏡。由物體入射的光被至少兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)（物鏡和目鏡）放

20、大。首先物鏡產(chǎn)生一個(gè)被放大實(shí)像，人眼通過(guò)作用相當(dāng)于放大鏡的目鏡觀察這個(gè)已經(jīng)被放大了的實(shí)像。一般的光學(xué)顯微鏡有多個(gè)可以替換的物鏡，這樣觀察者可以按需要更換放大倍數(shù)。 十八世紀(jì)，光學(xué)顯微鏡的放大倍率已經(jīng)提高到了1000倍 直到物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了放大倍率與分辨率之間的規(guī)律，人們才知道光學(xué)顯微鏡的分辨率是有極限的，分辨率的這一極限限制了放大倍率的無(wú)限提高，1600倍成了光學(xué)顯微鏡放大倍率的最高極限， 光學(xué)顯微鏡由于受照明光線（可見(jiàn)光）波長(zhǎng)的限制，無(wú)法分辯出小于0.2m的圖像及顯微結(jié)構(gòu)。 第三節(jié) 失效分析的主要分析方法和主要分析設(shè)備五、電子顯微鏡電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)

21、透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。 掃描式電子顯微鏡的分辨率主要決定于樣品表面上電子束的直徑。放大倍數(shù)是顯像管上掃描幅度與樣品上掃描幅度之比，可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍。掃描電子顯微鏡的分辨率高，可達(dá)34nm。 透射電鏡有著更高的放大范圍（2001000000）。透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)。 第二部分電站重要金屬部件的失效及其監(jiān)督 前言本書(shū)共設(shè)十部分內(nèi)容，涉及監(jiān)督理念一章、鍋爐四章，汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)五章，內(nèi)容均是目前電站最為關(guān)心的重要部件，每一章節(jié)中力圖從部件的結(jié)構(gòu)、制造過(guò)程、運(yùn)行工況、應(yīng)力狀態(tài)、材料特性、失效類(lèi)型入手，來(lái)解析不

22、同部件的監(jiān)督部位、項(xiàng)目和檢驗(yàn)方法。第六章 受熱面管的失效及其監(jiān)督第一節(jié) 受熱面的結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境特點(diǎn)一、省煤器省煤器管中流動(dòng)的是單一相工質(zhì)水。二、水冷壁1、不同參數(shù)機(jī)組水冷壁管的壁厚特點(diǎn)2、水冷壁節(jié)流圈3、工質(zhì)流動(dòng)特性4、傳熱惡化與內(nèi)螺旋管第六章 受熱面管的失效及其監(jiān)督 第六章 受熱面管的失效及其監(jiān)督三、過(guò)熱器、再熱器1、過(guò)熱器、再熱器的運(yùn)行和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較過(guò)熱器、再熱器，它們具有以下特點(diǎn);（1）過(guò)熱器和再熱器的工質(zhì)溫度水平都很高，而再熱器比過(guò)熱器的壓力水平要低，故再熱器管的管徑要比過(guò)熱器管徑要大；（2）相比而言，再熱器中的工質(zhì)壓力低、密度小，比過(guò)熱器中的過(guò)熱蒸汽換熱系數(shù)小，因而再熱器的吸熱能力比過(guò)熱器還要差，即冷卻管子的能力要差；（3）由于再熱器是將二次蒸汽加熱，故在啟動(dòng)過(guò)程中，再熱器管存在“干燒”現(xiàn)象；（4）再熱器中的工質(zhì)流速比過(guò)熱器中的要低，對(duì)熱偏差較為敏感；（5）為了降低鍋爐成本，同時(shí)也因?yàn)檫^(guò)熱器、再熱器的材料使用溫度都處于極限溫度，故過(guò)熱器、再熱器管子的超溫是一個(gè)突出的問(wèn)題。第六章 受熱面管的失效及其監(jiān)督2、熱偏差（1）熱力因素（2）工質(zhì)流動(dòng)因素（3）結(jié)