300mw 电站锅炉后屏过热器爆管原因分析及对策

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1、300MW电站锅炉后屏过热器爆管原因分析和对策黎小秋，赵康文。唐囡，何可龙(江西省电力科学研究院。，江西南昌330096)摘要：在试验的基础上，对某大型电站锅炉后屏过热器管异种钢焊缝破裂的原因进行了失效分析，结果表明熔合线增碳层，残余应力和应力集中导致了异种钢焊缝的早期失效，并提出了相应的改进措施以确保电站锅炉安全运行，同时，也可为同类型结构锅炉受热面管的失效分析提供参考。关键词：电站锅炉；后屏过热器；异种钢焊缝；爆管；失效分析中图分类号：TH140．7；TK223．3文献标识码：B文章编号：1001—4837(2012}04—0068—04doi：10．39

2、69／j．issn．1001—4837．2012．04．011RuptureCausesAnalysisandCountermeasuresonRearPlatenSuperheaterTubeof300MWPowerStationBoilerLIXiao—qiu，ZHAOKang—wen，TANGNan，HEKe—long(JiangxiElectricPowerResearchInstitute，Nanchang330096，China)Abstract：Basedontheexperimentaldata，anfailureanalysisaboutth

3、ecausesofthedissimilarsteelweldjointsruptureintherearplatensuperheatertubeofalargepowerplantboilerhasbeendone．Theresultsdemonstratedthattheenrichedcarbonlayersaroundthemeltingline，residualstressandstressconcentra．tionleadstoaprematurefailureofthedissimilarsteelweldjoints，andtheretro

4、fittingmeasuresareintro—ducedtoensurethesafeoperationofthepowerstationboiler．Atthesametime，itCallalsosupplyrefer-encestothefailureanalysisofthesimilarstructureboilerheatingtubes．Keywords：powerstationboiler；rearplatensuperheatertube；dissimilarsteelweldjoints；tuberupture；failureanalys

5、is头处发生泄漏，该焊接接头为12Cr2MoWVTiB钢0引言与TP347H钢对接接头，12Cr2MoWVTiB管规格为4mm×10mm，TP347H管规格为4mm×某大型发电厂300MW机组蒸汽锅炉为兀8mm。此焊口为该炉于2008年小修期间更换后型亚临界控制循环煤粉炉，锅炉额定蒸发量1025屏过热器管所焊，累计运行时间约17500h。t／h，过热器出口压力18．29MPa，出口温度540oC；再热器出口压力3．61MPa，出口温度540oC，1后屏过热器管材料介绍1997年3月正式投产发电。2011年6月，该炉后屏过热器管发生爆管，经现场检查，后屏过热器从

6、1．1l2Cr2MoWVTjB材料固定端数起第7屏炉后第13根管异种钢焊接接12Cr2MoWVTiB是低碳、低合金贝氏体型热第29卷第4期压力容器总第233期金相检验结果显示，12Cr2MoWVTiB管金相组织发生了碳化物粗化，碳化物分布趋向晶界，贝4结语氏体组织位向分散严重；奥氏体焊缝侧形成了黑色增碳层，焊缝熔合区(12Cr2MoWVTiB钢严格控制异种钢焊接接头的质量，异种钢焊侧)产生了微裂纹。接过程应严格按焊接工艺进行；对壁厚差较大的TP347H是铬镍奥氏体热强钢，在其敏化温管子对接焊应有一个过渡区，不应有过高的焊缝度500～850℃(尤其是650—70

7、0oC)再加热时余高，以免造成应力集中。易析出碳化物J，材料脆性将会增加。TP347H管的金相检验结果显示奥氏体中有少量碳化物析参考文献：出，材质未出现明显劣化。[1]李金峰，欧阳杰，牛晓光，等．102钢高温再热器材质3分析讨论变化规律及寿命研究[J]．河北电力技术，1999，1(18)：48—5O．异种钢的焊接包括：(1)金相组织相同而化[2]姜求志，王金瑞．火力发电厂金属材料手册[M]．北学成分(强度等级)不同钢种的焊接；(2)金相组京：中国电力出版社，2004：204—216，323—337．织和化学成分都不相同钢种的焊接。此次发生爆[3]刘尚慈．火力发

8、电厂金属断裂与失效分析[M]．北管的焊