基于氧化皮测量的过热器寿命诊断分析

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1、第31卷第2期华电技术V0lI31No．22009年2月HuadianTechnologyFeb．2OO9·专题综述·基于氧化皮测量的过热器寿命诊断分析Thelifetimediagnosisofsuperheaterbasedonoxideskinmeasurement刘鸿国LIUHong-guo(华能玉环电厂，浙江玉环317604)(HuanengYuhuanPowerPlant，Yuhuan317604，China)摘要：采用快速、无损的锅炉管氧化皮测量技术，结合复膜金相检验，对某电厂过热器管进行检测和寿命诊断。结果表明：过热

2、器管内壁氧化皮厚度均小于0．15mm，金属层厚度未发现明显减薄，硬度正常；12CrlMoV的老化级别为3级，属于中度老化，TP347已有老化趋势，各管段的剩余寿命均大于60000h。关键词：过热器；内壁氧化层；寿命诊断中图分类号：TK223．32文献标志码：A文章编号：1674—1951(2009J02—0004—03Abstract：Thesuperheaterpipesofacertainpowerplantweredetectedbyusingthefast-non—destructivetestingofinsideoxid

3、eskinofboilerpipesandmetallographieexamination，andtheirlifetimeswerediagnosed．Theresultshowsthatthethicknessofinsideoxideskinofsuperheaterpipesislessthan0．15mm，thethicknessofmetallayerisnofoundtoreduceobviously，itshardnessisnormal，theaginglevelof12CrlMoVis3whichismoder

4、ateaging，TP347showsagingtrend，theresiduallifetimesofeachpipearelongerthan60000h．Keywords：superheater；insideoxidelayer；lifediagnosis规格为54mm×9咖、材料为12CrlMoV。1过热器简介某电厂3炉为上海锅炉厂生产的1025t／h亚临界压力再热式直流锅炉，单炉膛露天布置、一次上升管、煤粉燃烧、固态排渣、平衡通风，配上海汽轮机厂生产的N300—165／535／535300MW汽轮发电机组。主蒸汽压力16．

5、7MPa、温度540oC；再热蒸汽压力3．6MPa、温度540oC。过热器包括顶棚过热器、包覆过热器、低温过热器、大屏过热器、后屏过热器和高温过热器(结构如图1所示)。本文以后屏过热器为例进行说明，该管屏顺流垂直布置在大屏后，受热面积973m。；进口介质温度454．87oC、出口介质温度511．93℃、烟气图1过热器结构图温度l060．27oC、工作压力17．4MPa。在锅炉标高该锅炉自投运以来累计运行近110000h，为全53In部位的每排炉前数第1根管的规格为54mln×面了解大屏及后屏过热器的安全状况，采用锅炉管9mill、材

6、料为12CrlMoV，TP304，TP347，第2～14根内壁氧化皮测厚技术对大屏及后屏过热器管内壁氧化皮进行测量，了解过热器管状态并进行剩余寿命收稿日期：2008—11—05诊断，提高锅炉运行安全性。第2期刘鸿国：基于氧化皮测量的过热器寿命诊断分析·5·2试验内容及分析2．1试验内容采用现场检验与实验室检验相结合的方法对过热器管进行综合诊断、分析。收集设计、运行、检修、检验、更换等有关资料；对管排、管子表面状态进行宏观目视检查；采集金属层壁厚、氧化皮厚度、硬度数据；对运行样品的显微组织进行分析；金属当量温图2管子内壁有氧化层时的射

7、频回波度计算；管壁内压折算应力计算；寿命诊断等。发电厂金相检验与评定技术导则》评级标准，由图2．2现场测量部位3、图4照片可知：材料12CrlMoV的老化级别为3在炉膛代表性的位置(如标高53m部位)进行级，属于中度老化；材料TP347管子的金相组织已相应的测量，采集足够的有代表性的样本。其中涨有老化趋势。粗测量500点、氧化皮测量400点、金相测量22点等，以了解和评定宏观和损伤情况。2．3试验结果及分析2．3．1宏观测量(1)胀粗测量。对管子进行了胀粗测量，未发现明显胀粗，最大处0．67％。表面未发现明显氧化现象，内壁氧化层厚度

8、均小于测量下限0．15mm。(2)测厚。除4—5，4—7实测壁厚8．05mm、11—4实测壁厚8．01into外，其他管段壁厚大于8．50mm，壁厚均大于理论计算壁厚7．23mm。图3TP347奥氏体+析出物2．3．2硬度测量采用HT