火力發(fā)電工程材料失效與控制

第1章緒論

11火力發(fā)電概述001

12火力發(fā)電設(shè)備材料特點003

121火力發(fā)電設(shè)備材料要求003

122火力發(fā)電設(shè)備主要材料類型004

13火力發(fā)電設(shè)備腐蝕特點005

131熱力設(shè)備腐蝕特點006

132熱力設(shè)備腐蝕影響因素006

133熱力設(shè)備腐蝕分類方法007

14火力發(fā)電廠腐蝕控制重要性012

參考文獻013

第2章鍋爐系統(tǒng)材料與失效預(yù)防

21水冷壁管014

211水冷壁管的結(jié)構(gòu)與用材014

212鍋爐水冷壁管的腐蝕及預(yù)防措施018

213鍋爐水冷壁的磨損022

214鍋爐水冷壁管裂紋分析案例026

參考文獻030

22省煤器031

221省煤器的結(jié)構(gòu)與材料031

222省煤器的磨損037

223省煤器內(nèi)腐蝕及防護040

224省煤器外腐蝕及防護042

225省煤器積灰現(xiàn)象046

226省煤器內(nèi)的水擊現(xiàn)象047

參考文獻048

23過熱器和再熱器050

231過熱器與再熱器的作用050

232過熱器與再熱器的工作特性050

233過熱器與再熱器的常用鋼材051

234過熱器與再熱器的結(jié)構(gòu)052

235熱偏差059

236過熱器、再熱器的高溫積灰064

237過熱器、再熱器的超溫與破壞065

238管子外部的磨蝕或侵蝕067

參考文獻068

第3章汽輪機與發(fā)電機系統(tǒng)材料與失效預(yù)防

31汽輪機用材料069

32汽輪機零部件失效077

321汽輪機葉片失效078

322汽輪機葉輪失效084

323汽輪機轉(zhuǎn)子失效085

324汽輪機螺栓失效087

33發(fā)電機零部件失效089

331汽輪發(fā)電機常見的故障形式089

332發(fā)電機零件的常見失效形式090

34結(jié)束語092

參考文獻092

第4章凝汽器與其它輔機系統(tǒng)材料及失效預(yù)防

41凝汽器結(jié)構(gòu)及防護概述094

411凝汽器的作用094

412凝汽器分類及組成095

413凝汽器冷卻管的常用材料098

414凝汽器防護的重要性100

參考文獻100

42銅合金管凝汽器101

421銅合金管凝汽器的發(fā)展歷史101

422電廠凝汽器銅管失效的分析103

423凝汽器的運行維護保養(yǎng)106

參考文獻110

43不銹鋼管凝汽器111

431凝汽器不銹鋼管的應(yīng)用歷程111

432銅管與不銹鋼管技術(shù)經(jīng)濟性能比較112

433凝汽器用不銹鋼管特征115

434不銹鋼的點蝕及影響因素120

435不銹鋼的微生物腐蝕123

436凝汽器不銹鋼管使用中的其它問題131

437不銹鋼凝汽器管的維護與管理132

參考文獻137

44鈦管凝汽器139

441海水冷卻凝汽器冷卻管選材分析139

442鈦及其合金的耐蝕性特點141

443鈦管凝汽器泄漏問題144

444鈦管凝汽器失效實例151

445鈦管凝汽器失效控制154

參考文獻156

45凝結(jié)水系統(tǒng)156

451凝結(jié)水系統(tǒng)作用及特點156

452二氧化碳（CO2）腐蝕與控制158

453溶解氧的腐蝕與控制161

參考文獻163

46疏水系統(tǒng)163

461疏水系統(tǒng)作用及特點163

462疏水系統(tǒng)腐蝕及控制164

參考文獻165

第5章煙氣凈化系統(tǒng)材料與失效預(yù)防

5.1火電煙氣凈化概述166

5.2煙氣脫硫主系統(tǒng)168

5.2.1煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展168

5.2.2濕式石灰石石膏法FGD工藝170

5.2.3FGD工藝過程腐蝕因素174

5.2.4FGD工藝過程的耐腐蝕材料177

5.2.5耐蝕非金屬材料襯里188

5.3煙囪腐蝕控制195

5.3.1火電廠煙囪腐蝕現(xiàn)狀195

532火電廠煙囪防腐蝕197

參考文獻200

第6章其它輔助系統(tǒng)材料與失效預(yù)防

6.1輸煤系統(tǒng)201

6.1.1輸送機201

6.1.2環(huán)錘式碎煤機203

6.1.3輸煤系統(tǒng)堵塞原因分析及對策204

6.1.4黏結(jié)堵煤的機理及治理對策205

6.1.5靜力拱煤堵煤的機理206

6.1.6輸煤系統(tǒng)的粉塵污染206

6.2火電廠建筑鋼結(jié)構(gòu)207

6.2.1鋼結(jié)構(gòu)腐蝕原因分析207

6.2.2鋼結(jié)構(gòu)的防腐措施208

6.2.3鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護的注意事項210

6.3火電廠混凝土冷卻塔211

6.3.1鋼筋混凝土的腐蝕機理211

6.3.2混凝土冷卻塔的腐蝕原因214

6.3.3混凝土冷卻塔的防護措施215

參考文獻218

第7章熱力設(shè)備結(jié)垢與清洗

7.1鍋爐結(jié)垢與清洗219

7.1.1鍋爐水垢的形成219

7.1.2鍋爐水垢的垢型分類220

7.1.3水垢的危害221

7.1.4電廠鍋爐化學清洗發(fā)展歷程222

7.1.5清洗方法及范例223

7.1.6清洗工藝的設(shè)計226

7.1.7清洗系統(tǒng)的安裝和組織分工228

7.1.8清洗步驟229

7.1.9清洗中腐蝕速率的監(jiān)測和清洗質(zhì)量評定230

7.1.10清洗廢液的處理232

7.1.11清洗過程中的安全與防護237

參考文獻238

7.2凝汽器結(jié)垢與清洗239

7.2.1凝汽器的清洗流程239

7.1.2凝汽器的清洗方法240

7.2.3清洗案例244

參考文獻247

第8章熱力設(shè)備停用保護

8.1熱力設(shè)備停用保護的重要性248

8.2熱力設(shè)備停用腐蝕及特點249

8.2.1停用腐蝕產(chǎn)生的原因249

8.2.2停用腐蝕的特點249

8.2.3停用腐蝕的影響因素250

8.3常用的停用保護方法251

8.3.1停爐保護方法251

8.3.2汽輪機停用保護方法256

8.3.3其它熱力設(shè)備停用保護258

8.4十八胺在停爐保護中的應(yīng)用259

8.4.1十八烷胺成膜條件259

8.4.2成膜效果的評價方法266

8.4.3十八胺在電廠停用保護中的應(yīng)用267

8.5氣相緩蝕劑在停用保護中的應(yīng)用270

8.5.1氣相緩蝕劑在停用保護中的應(yīng)用方法270

8.5.2應(yīng)用實例272

8.5.3停用保護用氣相緩蝕劑276

參考文獻279

索引281

《火力發(fā)電工程材料失效與控制》是《材料延壽與可持續(xù)發(fā)展》叢書之一。在當前煤炭等化石能源仍占主導地位的形勢下，我國火電設(shè)備的高效和安全運行顯得十分重要。《火力發(fā)電工程材料失效與控制》結(jié)合作者團隊的科研。成果和當前火電設(shè)備材料失效現(xiàn)狀，對火電系統(tǒng)各種設(shè)備的失效原理、控制手段和預(yù)防方法予以系統(tǒng)闡述，特別是鍋爐系統(tǒng)、汽輪機和發(fā)電機、凝汽器及其輔機系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)和建筑設(shè)施的材料防護；對熱力設(shè)備的清洗和停用保護專門予以論述。

該書適宜于電力發(fā)電設(shè)計、建設(shè)和火電企業(yè)運行維護技術(shù)人員閱讀，也可供電力類院校材料和水化學等專業(yè)師生參考。

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更新時間： 2010-08-30

資料Tag：工程材料 失效分析

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簡介

本書對于工程師來說是專門研究及分析零件失效的最佳工具，對材料失效的信息而言，是最早的一步到位的參考資料；本書介紹的原理與實踐包括：金屬、陶瓷、塑料、復(fù)合材料及電子材料的失效分析，實際地、手把手地幫助您來選擇和評價分析方法，用對比的斷口組織顯微照片來精確定位斷裂的類型，本書可在報告中作為專業(yè)的例子。

緒論

0.1　材料失效及其危害 1

0.1.1　材料及其制品遭遇的三大環(huán)境 1

0.1.2　材料及其制品失效的三大表現(xiàn) 3

0.1.3　材料制品提前失效的危害 5

0.2　材料失效系統(tǒng)控制 7

0.2.1　系統(tǒng)工程學 7

0.2.2　系統(tǒng)工程學的工業(yè)實踐與成效 9

0.2.3　材料失效控制系統(tǒng)工程 9

0.2.4　材料失效系統(tǒng)控制各階段任務(wù) 11

0.3　對三大失效表現(xiàn)各有表述 14

0.4　表面工程技術(shù)在控制失效中的廣泛應(yīng)用 15

0.4.1　表面技術(shù)的功能和應(yīng)用 15

0.4.2　表面工程技術(shù)的發(fā)展 16

0.4.3　表面工程三大技術(shù) 20

0.4.4　表面工程技術(shù)使用的三個要點 23

參考文獻 24

第一篇　腐蝕控制系統(tǒng)工程

第1章 系統(tǒng)研究 精心設(shè)計

1.1　腐蝕與腐蝕控制 27

1.1.1　腐蝕的類別 27

1.1.2　腐蝕預(yù)防與控制 28

1.2　腐蝕控制系統(tǒng)工程學 29

1.2.1　概念 29

1.2.2　“腐蝕控制系統(tǒng)工程學”對腐蝕問題的深化認識 31

1.2.3　腐蝕控制的設(shè)計因素 33

1.2.4　防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計的職責 33

1.2.5　防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計原則 35

1.3　隔離侵蝕環(huán)境設(shè)計 38

1.3.1　侵蝕環(huán)境的隔離設(shè)計 38

1.3.2　排水設(shè)計 39

1.3.3　通風設(shè)計 41

1.4　合理的構(gòu)型設(shè)計 42

1.4.1　介質(zhì)流動管道及容器內(nèi)腔的設(shè)計 42

1.4.2　避免冷熱不均誘發(fā)腐蝕的設(shè)計 43

1.4.3　合理的連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 43

1.4.4　結(jié)構(gòu)組合件的裝配設(shè)計 45

1.5　預(yù)防應(yīng)力與腐蝕協(xié)同作用的設(shè)計 46

1.5.1　應(yīng)力與腐蝕協(xié)同作用效應(yīng) 47

1.5.2　應(yīng)力的作用和影響 48

1.5.3　預(yù)防應(yīng)力腐蝕的設(shè)計 50

1.5.4　防止零、部件腐蝕疲勞的設(shè)計 54

1.6　預(yù)防電偶腐蝕的設(shè)計 56

1.6.1　電偶腐蝕內(nèi)涵 56

1.6.2　電偶腐蝕的控制原理 58

1.6.3　電偶腐蝕控制原則 60

1.7　陰極保護設(shè)計 60

1.7.1　陰極保護設(shè)計原理 61

1.7.2　陰極保護系統(tǒng)的設(shè)計要點 63

1.8　合理地選用材料 65

1.8.1　設(shè)計選材的重要性與復(fù)雜性 65

1.8.2　選材依據(jù) 72

1.8.3　設(shè)計選材原則 73

1.9　電子電器產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性 74

1.9.1　實施環(huán)境工程確保環(huán)境適應(yīng)性 74

1.9.2　環(huán)境適應(yīng)性試驗方法 75

1.9.3　環(huán)境-腐蝕效應(yīng) 77

1.9.4　電子產(chǎn)品的腐蝕控制 82

參考文獻 85

第2章 科學制造 科學使用

2.1　制造與材料 86

2.1.1　制造與材料的關(guān)系 86

2.1.2　制造就是材料加工 86

2.1.3　制造工程中需要控制的因素 88

2.2　嚴格制造工藝，防止埋下禍根 88

2.2.1　制造過程中的寶貴的經(jīng)驗 88

2.2.2　制造過程中預(yù)防腐蝕原則 89

2.2.3　原材料及預(yù)成型的控制 90

2.2.4　鍛造過程中的工藝控制 91

2.2.5　鑄造過程中的工藝控制 92

2.2.6　焊接過程中的工藝控制 93

2.2.7　特種加工過程中的工藝控制 96

2.2.8　熱處理過程中的工藝控制 98

2.3　表面工程技術(shù)的應(yīng)用 99

2.3.1　表面轉(zhuǎn)化改性層 100

2.3.2　涂鍍層 101

2.4　精加工過程的腐蝕控制 107

2.4.1　精加工過程中產(chǎn)品零件的臨時性保護 107

2.4.2　表面加工過程中的腐蝕控制 109

2.4.3　在裝配過程中的腐蝕控制 113

2.5　使用維修過程中的腐蝕控制 116

2.5.1　使用因素 117

2.5.2　維護因素 117

2.5.3　金屬腐蝕特征及鑒別 118

2.6　維護是確保電子電器使用可靠性的關(guān)鍵 121

參考文獻 122

第二篇　摩擦、磨損控制系統(tǒng)工程

第3章 摩擦、磨損與潤滑

3.1　摩擦 123

3.1.1　摩擦概述 123

3.1.2　摩擦的類型 123

3.1.3　主要摩擦理論 125

3.1.4　影響摩擦的因素 128

3.1.5　摩擦的利用和控制 130

3.2　磨損和耐磨材料 131

3.2.1　磨損的三個階段 131

3.2.2　材料磨損理論 132

3.2.3　減少磨損的方法 133

3.3　潤滑和潤滑材料 136

3.3.1　潤滑概述 136

3.3.2　潤滑的類型 137

3.3.3　潤滑劑 139

3.3.4　潤滑劑的性能 141

3.3.5　潤滑技術(shù) 142

參考文獻 146

第4章 摩擦學失效與延壽

4.1　摩擦學失效 147

4.1.1　磨損失效 147

4.1.2　潤滑失效 152

4.1.3　摩擦學失效分析及預(yù)防控制 156

4.2　摩擦學測試與狀態(tài)檢測 158

4.2.1　摩擦學測試技術(shù) 159

4.2.2　摩擦學狀態(tài)檢測和辨識技術(shù) 164

4.2.3　檢測技術(shù)的發(fā)展 169

4.3　摩擦學失效控制與延壽 172

4.3.1　摩擦學設(shè)計 172

4.3.2　摩擦學數(shù)據(jù)庫 179

4.3.3　潤滑油優(yōu)化應(yīng)用與延壽 182

4.3.4　固體潤滑材料應(yīng)用技術(shù) 194

4.3.5　固-油復(fù)合潤滑延壽技術(shù) 205

4.3.6　表面工程延壽和磨損修復(fù)技術(shù) 211

4.3.7　重大裝備的潤滑管理 215

參考文獻 218

第三篇　疲勞斷裂控制系統(tǒng)工程

第5章 疲勞失效及其影響因素

5.1　疲勞斷裂（失效）的基本概念 219

5.1.1　疲勞斷裂的危害性 219

5.1.2　交變應(yīng)力與交變應(yīng)變 219

5.1.3　疲勞斷裂過程 220

5.1.4　疲勞斷裂失效的分類 221

5.2　疲勞失效的主要影響因素 222

5.2.1　形狀 222

5.2.2　尺寸 223

5.2.3　表面狀況的影響 223

5.2.4　平均應(yīng)力對疲勞強度的影響 225

5.2.5　載荷持續(xù)情況的影響 225

5.2.6　腐蝕的影響 226

5.2.7　溫度的影響 229

5.2.8　微動磨損與接觸的影響 230

第6章 疲勞失效的設(shè)計控制基礎(chǔ)

6.1　選材 233

6.2　抗機械疲勞設(shè)計技術(shù)和方法 235

6.2.1　抗機械疲勞結(jié)構(gòu)設(shè)計 235

6.2.2　抗機械疲勞設(shè)計方法 236

6.3　抗疲勞失效材料設(shè)計 239

6.3.1　提高疲勞極限的材料選擇和設(shè)計 239

6.3.2　延緩疲勞裂紋萌生的材料選擇和設(shè)計 240

6.3.3　降低裂紋擴展速率的材料選擇和設(shè)計 240

6.4　抗腐蝕疲勞設(shè)計 241

6.4.1　材料的選擇和設(shè)計方法 241

6.4.2　抗腐蝕疲勞結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 241

6.5　抗疲勞磨損設(shè)計 242

6.6　環(huán)境 242

6.7　結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計 243

6.8　改善疲勞強度的表面處理方法 243

6.8.1　表面冷作強化 244

6.8.2　表面熱處理強化 245

6.9　提高機器零件疲勞強度的其他方法 246

6.9.1　建立預(yù)應(yīng)力及預(yù)緊力 246

6.9.2　調(diào)節(jié)和恢復(fù)材料性能 246

6.9.3　表面防護 246

6.10　可檢性 247

6.10.1　結(jié)構(gòu)合理布局 247

6.10.2　制定合理的檢驗程序 248

6.10.3　控制安全工作應(yīng)力 248

第7章 疲勞失效的表面完整性控制

7.1　表征表面完整性的物理量 249

7.2　表面粗糙度控制 251

7.3　殘余應(yīng)力場控制 252

7.4　表面再結(jié)晶缺陷控制 253

7.4.1　預(yù)回復(fù)熱處理對再結(jié)晶的抑制作用 254

7.4.2　滲碳對再結(jié)晶的抑制作用 255

7.4.3　去除表面變形層對再結(jié)晶的抑制作用 256

7.4.4　涂層對再結(jié)晶的抑制作用 257

7.4.5　晶界強化元素對再結(jié)晶危害的修復(fù)作用 258

第8章 材料與結(jié)構(gòu)的熱工藝控制

8.1　鑄造 259

8.1.1　多肉類缺陷 259

8.1.2　孔洞類缺陷 260

8.1.3　裂紋冷隔類缺陷 261

8.1.4　表面缺陷 264

8.1.5　殘缺類缺陷 265

8.1.6　夾雜類缺陷 266

8.2　鍛造 267

8.2.1　鍛造缺陷及其分類 267

8.2.2　裂紋 268

8.2.3　折疊 268

8.2.4　組織缺陷 268

8.3　焊接 269

8.3.1　焊接缺欠的定義及分類 269

8.3.2　焊接裂紋 270

8.3.3　空穴 274

8.3.4　焊縫中的固體夾雜物 275

8.3.5　未焊透、未熔合和咬邊 277

8.3.6　焊接殘余應(yīng)力 279

8.3.7　其他缺欠 280

第9章 結(jié)構(gòu)失效的評價與修復(fù)

9.1　結(jié)構(gòu)失效的檢測與安全評價 281

9.1.1　檢測 281

9.1.2　結(jié)構(gòu)剩余壽命 283

9.1.3　結(jié)構(gòu)的安全性評價 285

9.2　人員培訓與持證上崗 287

9.3　現(xiàn)場維修 289

9.3.1　維修、更換以及有關(guān)維修技術(shù) 289

9.3.2　疲勞損傷與裂紋的維修方法 292

9.4　復(fù)合材料修理 296

9.4.1　損傷評估技術(shù) 296

9.4.2　損傷修補技術(shù) 297

9.4.3　修補材料 299

9.4.4　修補工藝、設(shè)備 299

9.4.5　修補后評定 300

參考文獻 300 2100433B

《農(nóng)業(yè)機械材料失效與控制》是《材料延壽與可持續(xù)發(fā)展》叢書之一。國家不斷推出的惠農(nóng)政策使得農(nóng)業(yè)機械的購置和使用越來越廣泛，農(nóng)業(yè)機械化程度越來越高，同時農(nóng)機使用壽命問題也越來越受到關(guān)注。本書結(jié)合作者團隊的科研成果和工程實踐經(jīng)驗，對農(nóng)機材料失效和控制問題進行論述，分析農(nóng)機使用環(huán)境對設(shè)備材料失效的影響，闡述設(shè)計、制造和使用環(huán)節(jié)材料防護的要點和方法。

本書可供從事農(nóng)業(yè)機械的科技工作者，農(nóng)機專業(yè)師生，設(shè)計、制造、使用和管理工作者，高校及研究單位材料專業(yè)的科研和開發(fā)技術(shù)人員閱讀和參考。