MW等级火电机组金属材料

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1、600MW等级火电机组金属材料主要问题及其监督一、P91、P92蒸汽管道运行中主要问题二、奥氏体耐热钢的性能特点三、近年来事故案例华北电力科学研究院有限责任公司蔡文河一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题1、P91蒸汽管道和集箱的检验与主要问题组织异常：金相组织不合格一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题硬度偏低：140-160HB、160-180HB表面硬度偏低；整体硬度偏低；周向硬度分布不均，且硬度偏低；径向硬度分布不均，且表面硬度偏低；经热加工的管件弯曲部分硬度偏低；一、P91、P92蒸汽

2、管道和集箱运行中的主要问题复膜金相、现场金相马氏体板条消失、出现铁素体硬度测试ASME:硬度≤250HB：控制韧性DL/T438:硬度≥180HB：控制强度一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题硬度方法及特点台式布氏硬度计：精度高，测量准确（冲击力与压痕的“近似原理”）便携里氏硬度计：里氏值精度高，直读换算不准GB/T13794《金属里氏硬度试验方法》锤击式硬度计：原理接近布氏硬度原理，但误差较大一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P9

3、2蒸汽管道和集箱运行中的主要问题监督措施：1、硬度测试，记录里氏值、摸索规律；2、P91/P92里氏与布式硬度值对比关系；3、对低硬度管材进行现场测定、评估；4、10万小时后安全性评价；一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题2、P92运行后焊缝开裂问题案例1：泰州电厂1000MW机组P92集箱开裂2号锅炉型号为：HG-2953/27.46-YM1由哈尔滨锅炉厂供货，在日本三菱重工业株式会社提供技术支持，为该电厂设计的。09年10月机组大修，大修前机组运行了1年3个月，大概在1万小时左右。末级过热器出口联箱焊

4、缝开裂。一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题开裂性质超声波发现大量缺陷反射信号，经过解剖发现这些缺陷都是裂纹缺陷。之后对同种材质的末级再热器集箱进行了检验，结果发现存在较大裂纹缺陷，裂纹明显带有扩展性质，并延伸到了母材。一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题缺陷性质分析基本上排除边缘未熔合缺陷，该焊缝为TIG焊，不应该存在夹渣缺陷，如果焊接过程中氩气保护不好，很有可能存在气孔缺陷，从密集的反射波看及有可能存在密集气孔缺陷，但是对反射波比较高的回波有可能是密集气孔间开裂，但是所有反射波都不具有长度

5、，应该排除气孔间开裂的可能，结合P92钢材质、焊接特性，最终判定所有反射波大部分为裂纹缺陷。一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题1000MW机组的集箱布置相对某些亚临界或超临界机组来说还是相对简单的，集箱数量也不是很多，使用P92材质集箱相对也并不多，只是在末级过热器出

6、口集箱和末级再热器出口集箱上使用了P92材质集箱，但P91材质集箱相对还是比较多的。超超临界机组采用P92材质比较多的部件是主蒸汽和再热蒸汽管道，真正在锅炉本体上使用到不是很多。一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题末级过热器出口联箱材质P92，规格为Φ559×130，分左右两个对称布置，每个集箱中部接有出口三通一个，焊缝部位实际厚度114.3。两个集箱共计12道对接焊缝，其中封头焊缝4道，三通两侧对接焊缝4道，筒体对接焊缝4道。三通焊缝中有2道为自动焊焊缝，筒体对接焊缝中有3道自动焊焊缝（共计5道），其余

7、为手工焊焊缝。一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题案例2：山东某发电厂P92钢管道和联箱开裂机组容量为1000MW，锅炉是G3000/26.15-Ⅱ1，2006年12月投产，在累计运行约0.5万小时进行检修。对66个P92钢管道和联箱厂家埋弧焊焊缝进行检验，存在表面裂纹的焊缝有24个，占36%其中有2个焊缝存在整圈表面裂纹，1个焊缝存在半圈表面裂纹，10个焊缝存在多处表面裂纹。一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、P92蒸汽管道和集箱运

8、行中的主要问题案例3：某厂P92材质主汽管道开裂裂纹发生环焊缝与管道母材的熔合线上，位置与走向完全与焊缝熔合线重合。开裂长度达370mm的环向裂纹2007年7月投运至2009年3月首次大修，仅运行了1年8个月，约1.1万小时。规格φ540×85mm，运行温度605、压力26.25MPa一、P91、P92蒸汽管道和集箱运行中的主要问题一、P91、