提高燃机电厂金属技术监督水平

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1、深入分析受监部件失效模式与失效原因，稳步提高燃机电厂金属技术监督水平苏州热工研究院有限公司陈忠兵2015-01-28北京1金属技术监督的目的诊病：制造、安装、检修部件；在役部件。防病：针对部件/失效模式，采取相应措施。治病：事故调查，失效分析。12几个典型部件失效模式概述原因：结果：高温部件出现损伤时间和程度变化失效模式变化调峰运行失效原因变化22几个典型部件失效模式概述2.1汽包低周疲劳某燃煤电厂汽包角焊缝裂纹（350MW,调峰,运行约10万h)某燃机电厂高压汽包环焊缝裂纹（运行36984h)某燃煤电厂汽包环焊缝裂纹(200MW,连续负荷

2、,约17万3h)2几个典型部件失效模式概述某燃机电厂低压汽包上升管挡板穿孔2.1汽包垢下腐蚀流体加速腐蚀某汽包内壁垢下腐蚀42几个典型部件失效模式概述2.2受热面管高温段：蠕变损伤，疲劳低压蒸发器：流体加速腐蚀低省：低温腐蚀，氧腐蚀5FROM:斯宝祥,等,浙江电力,2013,4:48-51.2几个典型部件失效模式概述裂纹2.3联箱，蒸汽管道蠕变损伤疲劳损伤焊接接头裂纹主汽焊缝开裂62几个典型部件失效模式概述2.4汽轮机转子高周疲劳低周疲劳脆性断裂应力腐蚀腐蚀疲劳72几个典型部件失效模式概述2.5汽轮机叶片高周疲劳腐蚀疲劳水蚀低周疲劳（启停频

3、繁）82几个典型部件失效模式概述2.6高温紧固件____同燃煤机组蠕变损伤脆性断裂疲劳断裂应力松驰机械损伤92几个典型部件失效模式概述疲劳裂纹2.7压气机叶片腐蚀腐蚀疲劳机械损伤疲劳裂纹疲劳裂纹102几个典型部件失效模式概述2.8燃机叶片动叶减肉裂纹涂层剥落静叶机械损伤112几个典型部件失效模式概述2.9其他高温热部件热老化热-机疲劳涂层氧化、侵蚀与裂纹GTD-111合金的金相组织（×10000），尾筒及尾筒密封涂层剥12（左）新材料，（右）运行24000小时后落、热疲劳裂纹3几个失效案例分析__3.1低省管泄漏性质、原因分析如何处理如何根

4、治133几个失效案例分析__3.1低省管泄漏分析项目：目视观察光镜下形貌观察143几个失效案例分析__3.1低省管泄漏分析项目：断口电镜观察153几个失效案例分析__3.1低省管泄漏腐蚀模式分析：应力腐蚀1）裂纹面上存在腐蚀产物2）裂纹断口具有应力腐蚀裂纹宏观形貌特征管子无明显胀粗与管壁减薄；管子上有多条裂纹，裂纹均从外壁起裂向内壁扩展。3）裂纹断口具有应力腐蚀裂纹微观形貌特征裂纹呈树枝状，尖端存在分叉；沿晶断裂，局部区域可观察到冰糖块状特征；部分区域可观察到二次裂纹。163几个失效案例分析__3.1低省管泄漏原因分析：材料成分、性能分析：

5、正常。与高温段材料(无腐蚀)成分与性能无显著差异。173几个失效案例分析__3.1低省管泄漏裂纹形貌扫描电镜观察,腐蚀产物能谱分析ElementWt%At%CK10.2624.61OK22.6640.79FeK67.0834.60MatrixCorrectionZAF183几个失效案例分析__3.1低省管泄漏管表面Cl-含量测定管表面腐蚀产物分析193几个失效案例分析__3.1低省管泄漏管子温度场计算203几个失效案例分析__3.1低省管泄漏原因分析启停阶段，给水温度或烟气温度低；使管子的外壁温度低于烟气露点而使烟气结露，形成应力腐蚀环境；

6、管子外壁产生应力腐蚀裂纹并逐渐扩展至穿透，最终导致管子泄漏。腐蚀主导组分是含微量Cl-的CO2水溶液。213几个失效案例分析__3.1低省管泄漏处理措施1、整体更换低压省煤器1模块2、加装温度测点3、调整运行，避免启停时给水温度低于60℃.223几个失效案例分析__3.1低省管泄漏国外例(theNetherlands)233几个失效案例分析__3.2热疲劳损伤中旁减温器易产生部位或部件：1、厚壁件2、运行中温度变化大3、结构不连续处4、膨胀受阻5、一般先在表面发生再热器联箱角焊缝243几个失效案例分析__3.3低蒸弯头FAC发生区域：温度较

7、低区域弯头壁厚测量结果：部分仅1.0mm(公称壁厚：3.2mm)影响因素：流体动力学因素；环境因素；材料因素。处理：更换弯头,材料为T22253几个失效案例分析__3.4联箱停炉腐蚀蒸汽流向焊缝1联焊焊焊焊箱缝连通管管孔3缝缝缝管孔2管孔1端5(蒸汽出口)432盖照片2c处照片2a处照片3a处照片3b处照片2b处积水区疏水管263几个失效案例分析__3.4联箱停炉腐蚀腐蚀物：主要是铁的氧化物；另外还有少量Cr、Mo、Si等元素1)损伤模式：腐蚀，点蚀。2)原因：停用期间积水中的溶解氧。3）特征：发生在停用积水水线下；局部区域更加严重；不同区

8、域形貌不同。4）防止措施：停炉保护；消除积水。不处理，定期检查。273几个失效案例分析__3.5喷水管断裂283几个失效案例分析__3.5喷水管断裂293几个失效案例分析__