管式炉炉管断裂是工业设备中的严重故障，其成因复杂多样，主要可归纳为以下几类：

材料与制造缺陷

• ?材料老化或劣化?：长期高温运行导致管材强度下降，如渗碳、蠕变等。

• ?焊接缺陷?：焊接口不牢、材质不匹配或焊接工艺不良，易形成应力集中点?1。

• ?冷加工硬化?：弯管等冷加工区域因硬度升高，可能引发裂纹扩展?2。

操作与运行问题

• ?热应力与热冲击?：快速升温/降温或局部过热（如结焦未清理）导致热应力超标?13。

• ?超温运行?：长期超温会加速材料蠕变，引发断裂?3。

• ?水循环不良?：流量不足（如低于设计值60%）易造成沉积腐蚀和局部过热?3。

环境与介质影响

• ?应力腐蚀?：特定腐蚀介质（如Cl?含量>25ppm）与应力共同作用，导致脆性开裂?2。

• ?结焦与沉积?：结焦严重未及时清理，阻碍热量传递，引发管壁过热?1。

设计与管理因素

• ?设计选材不当?：如对腐蚀环境（如Cl?）认识不足，选用不耐蚀材料。

• ?安装应力集中?：支吊架设置不合理或管道排布过密，导致机械应力集中?45。

• ?维护不足?：未定期检测或超期服役，未能及时发现材料劣化?5。

典型断裂案例

• ?应力腐蚀开裂?：某锅炉管在弯管段因冷加工硬化和Cl?介质共同作用，形成沿晶裂纹?2。

• ?蠕变断裂?：高温炉管长期运行后，材料在应力下发生蠕变损伤。