主蒸汽母管三通错用碳钢失效分析

对某火电厂锅炉主蒸汽母管三通错用碳钢的失效案例进行了分析。结合金属检验结果,指出高压机组主蒸汽母管三通错用碳钢相当于长期超温运行,是导致三通金属组织发生严重珠光体球化、严重石墨化和产生局部明显蠕变裂纹的主要原因,钢中残余铝含量严重超标可促进钢发生石墨化。     

对包头一电厂高温铸造三通裂纹原因分析和改进建议

高温高压铸造三通在蠕变温度下长期运行后,在肩部内壁产生的裂纹具有蠕变特征,裂纹扩展过程中可能遇到芯部疏松区而加速扩展.裂纹中渗入介质后构成腐蚀电池,因而可能转变为应力腐蚀扩展.肩部蠕变开裂的主要原因是过渡园角过大而导致肩部内壁高度应力集中.修改三通结构形状和改进铸造工艺,可以降低应力集中系数和减少缩孔、疏松等缺陷,从而可提高三通的寿命.     

P92钢焊接接头蠕变-疲劳交互作用下高温断裂参量表征及失效评定曲线的建立

在610℃下,对超超临界火电机组用P92钢主蒸汽管道的焊接接头进行了蠕变-疲劳交互作用裂纹扩展试验。获得了蠕变-疲劳裂纹扩展速率,并进行了高温断裂参量的表征,同时,结合P92钢焊接接头蠕变与拉伸试验,建立了P92钢焊接接头材料与时间相关的失效评定曲线(TDFAD)。研究结果表明,试样断口微观形貌特征显示出其蠕变–疲劳交互作用下的裂纹扩展主要是由蠕变因素主导的。每条蠕变裂纹扩展速率与高温断裂参量C*的关系曲线中均存在一个拐点,这个拐点的产生过程即为蠕变裂纹扩展的孕育阶段。采用修正R6中Option2的方法建立了TDFAD,该方法充分考虑了蠕变因素的影响,能够获得较安全的评定结果。     

660 MW超超临界锅炉水冷壁管失效原因分析

某超超临界锅炉水冷壁管在服役过程中局部区域产生大量横向裂纹,同时有个别管道发生泄漏,通过宏观形貌检查、显微组织观察、SEM观察等对失效原因进行分析。结果表明:在机组运行过程中,由于在炉膛中进行水吹灰程序,水冷壁管壁温急剧变化,导致在局部区域的水冷壁管产生了热疲劳裂纹,并随运行逐步扩展,最终穿透壁厚导致泄漏。     

西固热电厂四期工程母管破裂事故分析

本文通过对运行中泄漏的12Cr1MoV钢主汽母管弯管的全面分析,其中包括对裂纹弯管的裂纹观察和检验、弯管几何尺寸测量和管系的支吊架检查以及金相组织和蠕变孔洞检验,得出了弯管裂纹的原因和性质是外弯面附加应力过大而造成的蠕变断裂。文章还对支吊架失灵所引起的自重附加应力及椭圆度附加应力进行了计算,文章最后提出了防止主汽弯管泄漏的监督措施.     

超超临界锅炉末级过热器爆管原因分析

通过宏观检查、金相检验、显微硬度测试和扫描电镜观察分析等试验手段对某电厂超超临界锅炉末级过热器T92管爆裂原因进行分析。分析结果表明:爆裂是由于管子内壁存在制造过程中形成的、深度超过管子壁厚一半的裂纹性缺陷,使管子有效壁厚减小,并在缺陷底部和端部形成应力集中,在机组运行过程裂纹逐渐扩展,导致管子开裂失效。     

主给水管道表面重皮运行后的状态鉴定及处理措施

通过无损检测、宏观检验、理化检验、扫描电镜微观等方法对某电厂运行后的主给水管道表面裂纹进行系统分析,并对主给水管道材质和安全状况进行鉴定,发现了管道表面原始重皮在运行过程中发生扩展,是导致主给水管道产生裂纹的直接原因,提出对于管道中重皮等原始缺陷应严格控制和彻底处理。     

厚壁12Cr1MoVG钢焊接接头裂纹分析及其控制

通过理化检验、电镜观察和有限元计算,研究厚壁12Cr1MoVG钢接头裂纹性质及其原因。结果表明,裂纹起裂于热影响区粗晶区,由粗晶区向细晶区扩展并终止于细晶区;裂纹区域可观察到宏观裂纹、微裂纹和空穴3种不同缺陷形貌。根据裂纹产生的时间、位置、过程和形貌特征,可以判断该裂纹为焊接再热裂纹。三通母材混晶组织降低接头塑性储备,焊后热处理温度场不合理使接头存在较高残余应力,是该裂纹产生的主要原因。对于厚壁12Cr1MoVG钢,优化热处理工艺以提高接头应力集中处材料临界塑性变形能力c,工程中采取措施降低该处的塑性变形量p,使c p,以有效避免接头再热裂纹的产生。     

超超临界塔式炉T23水冷壁早期失效分析

对国内多台超超临界塔式炉T23水冷壁早期失效案例进行了统计,对典型失效管样进行宏观和微观分析,测试接头的力学性能,在此基础上分析失效机理及主要影响因素。研究结果表明,失效是由于焊缝产生横向裂纹,裂纹沿晶界扩展。初步判断裂纹性质为楔形蠕变裂纹。合金过饱和固溶使焊缝处于高硬度水平是产生楔形蠕变裂纹的内因,水冷壁密集焊缝结构使接头部位的拉伸应力增大,它与内压应力叠加提供了裂纹形成和扩展的力学条件。降低焊缝硬度和细化晶粒有利于避免失效。     

主给水电动闸阀阀杆断裂失效分析

通过对发生断裂失效的主给水电动闸阀阀杆进行宏观检查及宏观断口分析、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、硬度试验、金相检验以及扫描电子显微镜分析,综合分析了其断裂原因。结果表明:阀杆断裂为低周疲劳断裂,阀杆断裂的主要原因是阀杆T型头倒角处结构突变及倒角半径较小造成该部位应力集中,加之闸阀运行过程中一些不利因素的影响,使得特定工况下该阀杆T型头倒角处处于应力值较高状态,在闸阀开启过程中产生裂纹源,在闸阀动作时的交变应力的作用下,由于裂纹的扩展,最终导致阀杆T型头单侧断裂失效。     

高井电厂1号炉主蒸汽管直管段剩余寿命评估

通过常温机械性能试验、金相分析、扫描电镜观察、蠕变断裂LMP曲线测定、蠕变断裂韧性测定、蠕变裂纹开裂和扩展试验,对累计运行31.2×104h的高井电厂1号炉主蒸汽管道剩余寿命进行综合评估。结果认为该炉主蒸汽管道至少可安全运行7.5×104h。     

杨柳青发电厂1号炉集汽联箱裂纹原因分析

天津杨柳青发电厂1号机组是频繁启停的调峰机组，锅炉累计运行13万h后，集汽联箱外表面多个区域出现较密集的纵向细裂纹，主要分布在联箱两肋，打磨处理后又多次出现。对该更换下的集汽联箱进行了试验分析，得出试验结果及结论为：其力学性能已低于标准，金相组织老化，具有蠕变后期特征，频繁启停时的热应力促使蠕变裂纹的产生和发展。联箱外表面出现的裂纹是沿晶蠕变微裂纹。建议控制运行温度，特别是严格控制频繁调峰时的启停速度，并对电厂相同材料的联箱进行重点检验。     

某600 MW超临界锅炉高温过热器管爆管原因分析

某600 MW超临界锅炉高温过热器管在运行过程中发生爆管,通过化学分析、金相分析、硬度检验、扫描及能谱分析等,结果表明:爆管的主要原因是该管段超温运行,加之管段内壁在制造过程中产生的尖锐凹痕,以及管段基体组织中存在较多且颗粒尺寸较大的富铌相,促进了裂纹的萌生与扩展。并提出了运行检修建议。     

燃气轮发电机转子离心风扇开裂失效分析

针对国内某燃机电厂燃气轮发电机转子离心风扇发生开裂失效问题,对风扇切片进行化学成分和机械性能检测,及对风扇断口进行低倍与微观分析,同时结合对该风扇进行有限元强度分析,综合分析风扇开裂失效形成的原因。该风扇系铸造成形,材质为不锈钢GX4CrNi13-4。综合检验结果表明,风扇的外环内圆表面在铸造成形过程中有较大面积补焊区,补焊区内存在微裂纹等缺陷导致应力集中。在发电机组运行时的拉应力和起停机的交变应力作用下,引起风扇微裂纹的进一步扩展,最终开裂失效。     

主汽管三通焊缝开裂泄漏原因分析研究

对主汽管三通焊缝开裂的原因进行研究分析 ,发现由于焊口结构不合理和管路结构的原因 ,造成在焊缝三通侧熔合线处产生较大应力 ,并发生以蠕变损伤为主要损坏形式 ,沿焊接热影响区扩展的损坏开裂     

HR3C/T91异种耐热钢焊接接头的力学性能及界面蠕变失效行为研究

针对新型奥氏体不锈钢HR3C与细晶粒强韧马氏体耐热钢T91异种钢焊接接头,采用手工氩弧焊接工艺、高温加速模拟、高温持久和常温力学性能试验研究HR3C与T91异种钢焊接接头的力学性能变化、高温强度、界面蠕变损伤及破坏特征.研究结果表明,焊前预热448 K,焊后不进行热处理条件下,接头的力学性能优异.加速模拟运行3004 h后,接头的力学性能仍然良好.而加速模拟运行5012h后,HR3C/T91界面发生了蠕变失效,蠕变裂纹在管接头内表面焊缝/T91界面形核、扩展,然后在管接头外表面T91的临界热影响区内发展,最后导致接头蠕变失效.拉伸和弯曲试验过程中,接头的强度和塑性下降严重,断裂位置均在焊缝/T91界面区域.因此,焊缝/T91界面容易发生早期蠕变失效.     

汽轮机转子钢疲劳—蠕变交互作用下的裂纹扩展研究

本文对我国电站汽轮机常用的30Cr2MoV转子钢疲劳-蠕变交互作用下的裂纹扩展进行了研究。根据火力发电厂转子运行工况,选择了不同保载时间,进行裂纹扩展试验。结果表明,这种材料在运行工况下存在疲劳-蠕变交互作用;随着保载时间的增加,裂纹扩展速率也增大,寿命大为降低。断口分析发现断面有沿晶断裂,且呈现“R”型空洞。本文提出了疲劳-蠕变交互作用下的裂纹扩展判据。     

汽轮机调节阀阀杆断裂失效分析

某火电机组汽轮机在运行过程中,调节阀阀杆发生断裂故障。利用力学性能测试、金相组织检验、有限元模拟等分析手段进行失效原因研究,结果表明,阀杆的金相组织不佳,铁素体含量偏高,导致材料抗拉强度、屈服强度、冲击吸收能量低于标准要求;且阀杆结构存在设计缺陷,变截面部位未经过圆弧或倒角处理,应力集中严重,裂纹极易萌生、扩展,最终超出承载极限失稳断裂。     

煤粉细碎机转轴断裂原因分析

某电厂碎煤系统细碎机在运行过程中发生转轴断裂失效。为查明煤粉细碎机转轴断裂原因,利用外观形貌分析、化学成分分析、断口微区分析、力学性能检测及显微组织检测等方法,对断裂的细碎机转轴进行综合性检测分析。结果表明该煤粉细碎机转轴变截面未设置倒角且加工粗糙,存在应力集中情况;细碎机转轴未进行调质处理,抗拉强度及屈服强度低于标准要求;运行过程中,在循环扭转载荷作用下,变截面的应力集中部位产生裂纹缺陷,并快速扩展引发轴体疲劳断裂。     

锅炉捞渣机链环断裂原因分析

通过断口宏观形貌观察、化学成分分析、拉伸性能和冲击性能试验、硬度测试、断口微观形貌观察和金相组织检查等方法,对锅炉捞渣机链环断裂的原因进行了分析。结果表明:捞渣机链环的失效类型为疲劳断裂。在捞渣机运行过程中,链环弯弧段内侧近表面在残余拉应力和拉弯疲劳载荷的作用下被反复挤压磨损,晶界微裂纹在链环弯弧段内侧近表面萌生和扩展,直至断裂。