锅炉管道材料失效已成为影响电厂安全、经济运行的重要因素。本文在对国内外锅炉管道各类失效现象、失效原因等分析的基础上,采用宏观分析、化学成分分析、金相组织分析、扫描电镜分析、能谱测试等手段,对低温再热器尾部烟道开裂、锅炉受热面泄露、高温过热器爆管等典型失效事故进行了分析研究。在此基础上总结了预防电厂锅炉管道失效的措施。(1)通过对低温再热器尾部烟道宏观分析、化学成分检测、非金属夹杂物及金相组织分析发现,尾部烟道在折弯过程中管道壁厚不均,其基体存在明显的带状组织,导致组织不均匀,降低了钢的塑性和韧性;管件外侧存在约80-100μm的脱碳层,导致20G管表面硬度、抗拉强度、疲劳强度下降,上述因素导致爆管。(2)通过对水冷壁焊缝根部宏观分析、金相分析、扫描电镜以及能谱测试发现,水冷壁焊缝根部存在较大尺寸未熔合焊接缺陷,且贯穿整个管壁约6mm,导致其泄露;向火侧内表面出现点腐蚀,腐蚀坑分布不均,部分已经连成片形成更大蚀坑,并在泄漏点发生穿透;EDS能谱表明腐蚀产物中存在磷元素及氯元素,是导致点腐蚀的主要原因,也是锅炉受热面管材失效的根本原因。(3)通过对高温过热器化学成分、力学性能、硬度测试、非金属夹杂物检测、基体金相组织及晶粒度测试发现,炉内管屏对接处开裂起源于钢管与扁钢的焊缝焊趾处,沿焊趾纵向扩展并向管子内壁扩展,紧邻现场对接焊口。组屏时,现场对接焊口附近一定长度的机械焊扁钢从中间撕开,以增加钢管自由度,方便对接,对接组屏后再将撕开的扁钢用手工焊方式回填焊接,二次焊接对临近管材造成二次热影响,使晶界贫铬现象加剧,降低此位置晶界在高温运行环境中抗氧化腐蚀性能,增加焊接应力以及结构应力,导致开裂。该论文有图31幅,表10个,参考文献62篇。