超临界机组锅炉高温再热器爆管分析.pdf

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1、第十五卷第一期安徽电气工程职业技术学院学报2010年3月Vo1．15，No．1JOURNALOFANHUIELECTRICALENGINEERINGPROFESSIONALTECHNIQUECOLLEGEMarch2010超临界机组锅炉古同皿日再热器爆管分析张殉(安徽省电力科学研究院，安徽合肥230022)摘要：某发电公司1900吨锅炉高温再热器(TP347H)进口段于168试运行期间爆破，爆口张开很大成喇叭状，并从喇叭口中部断成二截。笔者通过宏观检查、化学成份分析、金相检测等项目试验分析，得出：某发电公司高

2、温再热器爆管原因为长时加短时超温爆管，为异物堵塞造成。并介绍了长时超温即蠕变断裂机理——应力集中断裂机理。关键词：超临界机组；锅炉高温再热器；长时超温中图分类号：TK223．6文献标识码：A文章编号：1672-9706(2010)01—0087—03AnalysisonTubeBurstinBoilerHigh—-temperatureReheaterofSupercriticalUnitZHANGXun(AnhuiElectricPowerResearchInstitute，日efei230022，Chin

3、a)Abstract：Theinducerofa1900tboilerhigh—temperaturereheater(TP347H)burstinsupercriticalunitofapowerplantduring168pre-operation，thesiteofburstwastrumpet-shapedandthetrumpetbrokein-totwopiecesformcenter．Someconclusionsareachievedbysomeexperimentssuchas：macroi

4、nspec—tion，chemicalconstitutionanalysisandmetallographicdetection，etc．Theyareasfollows：long—termandshort·termover—temperatureandforeignbodyobstructionarethereasonsofbursting．Andthemecha—Inismofcreepfractureandstressconcentrationfractureislong—termovertemper

5、ature．1Keywords：supercriticalunit；boilerhigh—temperaturereheater；long-termovertemperaturelF。1概述某发电有限公司#1炉为东方锅炉厂生产的、超临界压力、一次再热、单炉膛、露天布置、直流锅炉，型号为DG1900／25．4一Ⅱ3。于2008年8月26日8：O0至9月2日8：O0进行168h试运行。再热蒸汽出口温度为574℃，再热蒸汽出口压力为4．46MPa。2008年9月3日晚，发现#1炉高温再热器进口段(TP347H，51

6、×4mm)于168试运行期间爆管。爆破管段位于固一扩数第45排，炉前一炉后数第6根。截取带爆口的二段，带喇叭口一段(下口)长906mm，管子爆开较不明显一段(上口)长740mm，进行爆管分析。2宏观检查爆破管内外壁均呈铁褐色。爆口张开很大呈喇叭状，爆管从爆口中部断开，爆口尺寸为186×130mm。断开后喇叭口的一段爆口长170mm，爆口边缘粗钝，最薄3．0Inn。喇叭口背部有一处减薄明显，壁厚1．98mm。爆口附近完整管段胀粗为4,53．48him，胀粗率为4．86％。所送试样全段都有胀粗(即爆口另一端管径有

7、胀粗)，最小胀粗为4,52nlnl。具有长时超温+短时超温的宏观特征。3化学成份分析化学成份分析结果见表1。收稿日期：2009．10．16作者简介：张殉(1960．)，女，工程硕士，高级工程师，主要从事火电机组构件的失效分析。·87·安徽电气工程职业技术学院学报第十五卷第一期表1化学成份分析结果(Wt％)元素CSiMrlSPCrNi结果值0．0690．349】．08

8、O20．O0l3．00由表1可知，化学成份分析结果符合ASMESA213—92，该高温再热器管成份无异常。4金相检查从最大喇叭口位置各取一条形试样，编号分别为1号、2号；从喇叭口背部减薄明显部位取一三角形试样，编号为3号，在爆口下口906mm位置取三个三角形试样，各自位置及编号为：爆口侧为4号，管子侧面为5号，爆口背部为6号。样面上非金属夹杂物小于1级。管子金相组织为单相孪晶奥氏体，晶粒度G=4～7