超(超)临界火电机组T91和TP347H焊接性分析

通过珠海发电厂中港合资项目1期工程2×600MW燃煤发电机组超临界压力和超570℃高温的锅炉制造及安装,在锅炉受热面中的再热器、过热器、省煤器和主蒸汽管路和联箱采用了国外生产的铁素体SA213—T91(采用国家标准GB5310—T91)和国外生产的奥氏体SA213—TP347H耐热钢,经分析阐述了两种耐热钢的金属特点和焊接性.通过试验,确定了T91钢和TP347H钢在锅炉生产和运行过程中产生裂纹、腐蚀、脆化等缺陷的主要因素.有针对性的采取了相应的工艺措施,进行了母材和焊接材料的工艺评定,获得了优良的焊接接头.有利于推广使用T91和TP347H耐热钢超(超)临界火电机组锅炉的制造.     

弯曲半径等于管径的低温过热器弯管圆度控制

在350MW超临界锅炉安装前检验过程中,发现低温过热器管在弯曲半径等于管径时的弯管圆度在标准中未定义。为此,采用有限元的方法,对低温过热器管在弯曲半径等于管径时的弯管成形进行了模拟,对结果进行了分析,最终给出了该类弯管圆度的推荐控制范围。     

T91管焊接裂纹分析及控制

某电厂锅炉屏式过热器T91管在安装焊接中反复出现横向裂纹缺陷,对含裂纹的焊缝进行了宏观形貌、化学成分、硬度试验、焊接工艺、热处理工艺分析。判断T91管焊缝横向裂纹产生的主要原因为焊缝填充层厚度过大、焊道接头部位未错开,造成平焊部位焊缝金属温度过高及焊接应力增大。通过改善焊接工艺,增加焊缝填充层数以及焊接接头部位错开,彻底消除了T91焊缝横向裂纹缺陷,有效提高了锅炉屏式过热器T91管安装焊接质量。     

电站锅炉受热面管子安装焊口焊接缺陷的产生及防止

我们知道在大型电站锅炉安装中焊接工作量非常大 ,以 30 0ＭＷ机组为例 ,锅炉的受热面管子安装焊口约为 2万个之多。由此可知 ,焊接质量是锅炉安装工程的重中之重 ,直接关系到锅炉能否安全运行。氩弧焊封底时膜式水冷壁焊口的未焊透、手工焊盖面时省煤器(32ｍｍ× 3.5ｍｍ)、过热器 (38ｍｍ× 3.5ｍｍ)等小口径管焊口起弧和收弧处的气孔是电站锅炉安装中容易产生的焊接缺陷。笔者结合多年监检实践并查阅有关资料 ,就上述缺陷的产生和防止提出自己的观点 ,以与同行商榷。1　膜式水冷壁安装焊口打底焊道未焊透缺陷产生的主要原因电站锅炉膜式…     

660MW超超临界机组直流锅炉全保护加氧处理下高温氧化腐蚀在线监测技术研究

基于痕量溶解氢含量测定的新型热力系统锅炉"四管"(省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管)腐蚀与氧化在线监测系统首次应用在某电厂660MW超超临界直流锅炉水汽系统中.该电厂在原有AVT(O)给水处理的运行中引入给水加氧处理(OT),通过加氧处理前后给水、过热蒸汽和再热蒸汽取样点水汽指标的监测,验证了此系统对溶解氢含量进...     

600MW超临界锅炉TP347H屏式过热器管高温蒸气氧化腐蚀探讨

对某电厂600MW超临界锅炉中TP347H屏式过热器管在运行5 000 h后内壁出现大量氧化皮的现象进行了综合分析:过热器管的化学成分和力学性能分析,氧化皮的形貌、能谱和X射线衍射分析,结果表明,氧化皮致密层中的Cr含量高于疏松层及基体,有助于延缓管材的氧化,造成严重氧化的原因可能与超温运行和加氧运行有关.后来在电厂运行中采取一定的保护措施,继续运行到10 000 h后检查,氧化状况得到明显改善.     

TP347H/钢102异种钢的焊接

在上世纪80～90年代早期安装的125,200MW火力发电厂,现还在役的机组中锅炉过热器、再热器在运行时,由于局部超温经常出现爆管现象,而当前又出现了新材料.为了机组的安全可靠运行,在检修时,需要将原有贝氏体钢(如钢102等)局部更换成奥氏体热强不锈钢(如TP347H),这样就遇到了奥氏体热强钢和贝氏体耐热钢异种钢焊接时的疑难问题.本文结合海南海口华能电厂125MW机组检修的工程实例,采用Ni基焊丝氩弧焊工艺,对6#炉屏式过热器局部更换(钢102/TP347H)进行焊接.焊口焊后经100%射线探伤一次合格率达97.97%.实践证明,TP347H/钢102异种钢焊接时,采用Ni基焊材作填充材料全氩弧焊工艺是合适可行的,可为同类工程提供一定借鉴价值.     

超硬铝合金的焊接

近年来,我厂的铝件焊接不断增多,为焊接铝及铝合金积累了丰富的经验,为补救超硬铝件奠定了基础。超硬铝ＬＣ理论上焊接性极差。初焊时,经常出现气孔、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷,抗拉强度往往达不到设计要求。经多次分析及试验,找出了主要原因,并逐一进行合理解决,...     

超(超)临界锅炉水冷壁管泄漏失效分析

利用故障树失效分析方法,从设计、制造、安装、运行等角度出发,对某超(超)临界锅炉水冷壁管泄漏事故可能性原因进行排除性分析,分析工作包括设计复核、运行参数检查、宏观形貌、断口形貌、显微组织分析、化学成分分析、室温拉伸性能试验、硬度试验等。结果表明:失效部件在设计、制造、运行方面无问题,水冷壁泄漏的直接原因为宽大的H型鳍片角焊缝裂纹扩展至水冷壁管。H型鳍片与水冷壁弯管的角焊缝质量差,存在未焊透、气孔、缩孔等缺陷,导致角焊缝的强度降低、局部应力集中、冷却效果差,在长期服役中过早形成裂纹。根据失效分析结果,给出了缺陷处理建议。     

300MW电站锅炉高温过热器集箱出口三通焊接修复

为保证成功修复电站锅炉高温过热器集箱出口厚壁三通裂纹缺陷,采用合理调整支吊架、小焊接工艺参数、焊后立即机械锤击和增加热处理功率等减小焊接残余应力的措施,最终实现了一次性修复成功.该修复工艺为修复电站锅炉大壁厚合金件提供了借鉴.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.