锅炉屏式再热器TP304H管裂纹分析

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1、第22卷华中电力2009年第6期锅炉屏式再热器TP304H管裂纹分析彭国达f江西电力科学研究院，江西南昌330096)摘要：由于热偏差和蒸汽流量偏差等原因，HG-102N182型锅炉屏式再热器右下方管壁温度较高，内壁氧化皮的剥落进一步提高了管壁温度。运行约35万h后，TP304H奥氏体耐热钢制屏式再热器管析出了大量碳化物和O-相，导致管材低周疲劳强度和蠕变强度降低。管材在运行中遭受吹灰蒸汽的热冲击，外壁因此出现热疲劳裂纹，随后内壁金属衍生出蠕变裂纹关键词：TP304H奥氏体耐热钢；热疲劳；蠕变裂纹；仃相；吹灰蒸汽中图分类号：TK223．3+2文献标识码：B文章编号：1006—65

2、19(2009)06—0057—03CrackAnalysisofBoilerPendentReaheaterTubesMadeofSA213一TP304HSteelPENGGno—d(JiangxiElectricPowerScienceResearchInstitute，Nanchang330096，China)Abstract：DuetOtheheatdeviationandsteamflowdeviation，thereexistedahightubetemperatureareaatfightlowerpartofpendentreheaterinaHG一1025／18

3、．2typeboiler．Exfoliationofoxidescaleoninnersurfacemadefurtherimprovementontubetemperature．Afterrunningabout35，000hours，thependentreheatertubesmadeofSA213一TP304HAusteniticheat—resistantsteelprecipitatednumerouscarbidesand叮phases．whichledtodecreasinglowcyclefatiguestrengthandcreepstrength．Becau

4、sethependentreheatertubesweresubjectedtOthermalshockofsteamblownbyasootblowerduringservice，thethermal~tiguecrackonoutsidesurfacewascaused，andthecreepcrackadjacenttOinnersurfacesubsequentlyappeared．KeyWords：TP304Hausteniticheat—resistantsteel；thermalfatigue；creepcrack；phase；sootblowingsteam某电厂

5、1号锅炉系引进CE技术制造的HG一0前言1025／18．2一YM6型控制循环锅炉，再热蒸汽系统采国内引进美国CE技术制造的1000t／h亚临用上述第2种方式布置，投产于1997年3月。屏式界控制循环锅炉采用四角切圆燃烧方式，炉膛顶部再热器设计进口烟温1048℃、出口烟温931cI二，共由前向后依次为分隔屏过热器、后屏过热器和屏式30屏，每屏l4管圈如图1所示，管子规格为q)63x再热器，水平烟道由前向后依次为末级再热器和末4mm．原设计主要材料为12CrlMoV和G102，后来级过热器。再热蒸汽系统由壁式再热器、屏式再热由于炉前底部60。弯头频繁出现过热爆管，电厂于器和末级再热器

6、组成，主要有2种典型布置方式：20032004年将屏式再热器下部管子及其弯头分第1种是屏式再热器与末级再热器之间无集箱，用批更换为SA213一TP304H奥氏体耐热钢管。在后屏管子在炉外直接相连，这种型式的锅炉经常发生末过热器和屏式再热器之间由上而下安装有四组长级再热器过热爆管。第2种布置方式是在屏式再热伸缩式蒸汽吹灰器，汽源取自分隔屏过热器出口集器与末级再热器之间增加屏式再热器出口集箱、末箱，经减温减压后吹灰蒸汽参数变为3MPa、330oC，级再热器进口集箱，屏式再热器出口集箱通过2根吹灰频率为1次／24h。联通管左右交叉后接至末级再热器进口集箱，这种2008年1O月该锅炉A修

7、期间检查发现屏式型式的锅炉经常发生屏式再热器过热爆管。再热器炉前右下部多根直管段外表面龟裂，这批龟收稿日期：2009—07—30作者简介：彭国达(1969一)，男，学士，高级工程师，长期从事火力发电厂金属检验与分析工作一57—第22卷锅炉屏式再热器TP304H管裂纹分析2009年第6期3．2背烟侧组织年该厂曾通过检测内壁氧化皮厚度对屏式再热器背烟侧组织为奥氏体和少量的碳化物，组织正管进行寿命评估，推算出该区域管壁最高当量温度常，未见盯相。在630℃以上。本次屏式再热器管取样检查发