马氏体耐热钢中Laves相的析出行为

为研究马氏体耐热钢中的Laves相析出行为及对蠕变强度影响,利用透射电镜对全马氏体组织和含少量高温δ铁素体的马氏体组织中的Laves相进行观察与分析,研究不同组织中Laves的析出行为以及蠕变温度与应力对Laves相形貌和尺寸的影响。结果表明:在全马氏体组织中,观察到Laves相有两种形核机制,一种是在晶界上单独形核并长大,另一种是在毗邻M23C6碳化物处形核并长大;在含高温δ铁素体的马氏体组织中,Laves相则会优先在高温δ铁素体内形核,且温度和应力促进了Laves相的形核和长大。

超超临界机组水冷壁高温腐蚀问题的探讨

介绍了国内首台超超临界机组水冷壁发生高温腐蚀的基本情况。对水冷壁管进行外观检查、金相分析和能谱微区成分分析,结果表明,管子外表面存在高温硫腐蚀,对发生腐蚀的原因作了探讨,并提出了预防措施。

锅炉受热面风险维修技术的应用

锅炉受热面风险维修技术是一项新兴技术,根据评价后的风险级别来优化维修策略。其中锅炉受热面半定量方法尤其适合电厂检修人员使用。该技术已成功应用于某电厂超临界机组受热面检修工作,并取得良好的效果。

镍基过渡异种钢焊接头在不同热处理状态下的性能研究

采用力学性能测试、高温持久试验、光学金相组织观察、扫描电子显微镜等方法,研究了T22+TP347H镍基过渡焊接接头不同热处理状态的组织与性能变化,得出了T22+TP347H焊接接头不论是否进行热处理,都可以达到DL/T868-2004工艺评定要求等几项结论。

超超临界机组汽轮机轴瓦失效分析

对某电厂某机组#1轴瓦发生脱胎的巴氏合金进行了化学成分分析、金相组织分析、XRD分析和X射线能谱分析等测试。分析结果显示,Sb含量符合要求,Cu,Pb,Zn含量均超标;巴氏合金组织中β′相(SnSb)在个别位置存在的轻度偏析,但未发现严重的偏析、分层及其他铸造缺陷;ε相(Cu6Sn5)和β′相(SnSb)两相之和所占比例平均值为39.5%;在结合面处挂锡层的合金侧有ε层。建议同类部件的订货协议中应明确提出允许的化学成分偏差范围及合金层硬质相含量要求。

超超临界机组锅炉的优化状态检修及管理

介绍了国内首座超超临界百万千瓦机组锅炉的检修管理模式。提出了锅炉本体的检修策略,将离线诊断和在线监督相结合,积极开展超超临界机组锅炉受热面风险管理和寿命评估,将对加强设备优化检修管理、提高超超临界锅炉健康水平起到积极推动作用。可为其他超超临界机组设备管理提供借鉴。

优化锅炉状态检修 确保发电机组正常运行

介绍国内首座超超临界机组锅炉概况和采取的检修管理模式,通过实施锅炉受热面的风险及寿命评估管理等,确保了发电机组正常运行。

不锈钢炉管运行近10000h后的氧化物检测及分析

采用氧化皮检测仪对国内首座超超临界百万千瓦机组运行近10 000 h后2号炉过热器和再热器的材料为SUP304H和HR3C钢管壁内部的氧化物进行检测。结果表明:少量部位局部堆积磁性物质,采用射线检测方法复核并直观显示其堆积形态。又通过SEM微观形貌分析及EDS分析发现,该物质应为施工或检修过程中遗留下来的小铁屑和锈蚀物等的氧化混合产物。综合结果表明:炉管内无运行过程产生的氧化物沉积,使用的材料抗蒸汽氧化性能较好。

基于氧化皮测量的过热器寿命诊断分析

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;12Cr1MoV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60000 h。

超超临界机组低压缸拼缸及焊接变形控制

华能玉环电厂超超临界机组低压缸外型尺寸较大。在施工中通过合理的拼缸方法,采用科学的二氧化碳气体保护焊+同步分段倒退焊工艺,有效地控制了低压缸拼缸连接焊接变形。经测量,变形量小于设计值,为其他超超临界百万电厂的拼缸焊接提供有益参考。

超超临界1000MW机组锅炉高温受热面炉内壁温测量及分析

通过在华能玉环电厂4×1 000MW机组锅炉炉内受热面管壁安装高温热电偶,获取了该机组高温受热面在起动和运行过程2种工况下的壁温数据,并基于相关分析法,对炉内壁温与炉外壁温以及负荷等参数间的关系进行了分析。结果表明:在机组冷起动过程中,各受热面的炉内壁温与负荷显著相关;炉外壁温与负荷除在二级过热器上相关性略低,在其后的3个受热面则表现出强相关性;炉内壁温与炉外壁温也具有显著的相关关系。在机组运行过程中,炉内壁温与负荷相关性沿烟气流动方向逐渐减小;炉外壁温与负荷没有表现出明显的相关性;炉内壁温和炉外壁温除在二级再热器上表现为强相关性,在各级过热器无明显相关关系。

新型耐热钢HR3C在超超临界机组高温服役25000h后的性能研究

通过对材料性能、金相、扫描电镜(scanning electronmicroscope,SEM)、能谱(energy disperse spectrum,EDS)、氧化皮、碳化物萃取、透射电镜(transmission electronmicroscope,TEM)等的分析,对在超超临界机组运行5 400和25000h的新型奥氏体耐热钢HR3C进行老化研究,经研究表明HR3C运行25000h后性能的变化主要表现为向火侧室温抗拉强度上升4%,屈服强度下降10%;650℃拉伸性能略有下降;压扁时有脆化,硬度明显提高,表明已发生时效强化;内外壁氧化皮形成致密的Cr2O3层;组织无明显老化,析出物主要为Z相、M23C6和M6C型,碳化物沿晶界较明显析出;运行25000h后析出的碳化物中M6C和M23C6含量明显高于运行5 400 h后析出的含量,表明已有M23C6型碳化物向M6C型碳化物过渡。

Super304H超超临界锅炉过热器管长期服役后的显微组织及力学性能

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等,对某火电厂超超临界机组正常服役10 000h后锅炉用Super304H过热器管不同区域的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明:未服役的Super304H过热器管中均匀弥散分布着纳米级析出相,晶界上没有析出相的聚集,具有良好的高温强度和塑性;服役后过热器管晶粒粗化,晶界处存在大量连续分布的M23C6相和粗大的Nb(C,N)相,材料的塑性明显下降。

超超临界1000MW机组锅炉寿命管理技术研究

针对超超临界1000MW机组,从锅炉的结构、材质及运行特点出发,通过对多项关键技术如耐热钢、高温受热面炉内温度场、锅炉动态寿命、炉管内氧化皮剥落或异物堵塞、壁温监测及多级超限统计等的研究,构建了锅炉管、锅炉部件的状态监测和寿命评估模型。基于浏览器和服务器(B/S)结构,开发出超超临界机组锅炉寿命管理系统。

超超临界机组HR3C不锈钢蒸汽侧氧化层的微观结构和生长机理

对华能玉环电厂运行了5400h和23400h的HR3C末级再热器管取样,对蒸汽侧氧化层的结构、形貌和微区元素分布规律进行了研究。结果发现,随着氧化的深入,HR3C蒸汽侧氧化层由二层结构发展成为四层结构,靠近氧化层的基体金属中的贫Cr是氧化层生长的捷径。探讨了HR3C蒸汽侧氧化层的生长机理。

1000MW超超临界机组用P92耐热钢高温服役后的性能

对某电厂超超临界机组运行达到16000 h的新型铁素体耐热钢P92取样管段进行拉伸、冲击性能、断口特征、显微组织、扫描电镜、能谱、碳化物转移、X射线衍射、透射电镜等分析。研究结果表明,P92运行16000 h后室温抗拉强度和规定非比例延伸强度分别达703 MPa和543 MPa,依然保持在较高水平,满足ASME SA335 P92性能要求;高温(600℃)的规定非比例延伸强度值满足GB5310对10Cr9MoW2VNbBN的技术要求;冲击吸收能量在160 J以上,冲击韧性未明显降低;冲击试样的断口显示出韧性断口的宏观特征,纤维区分布着大小相对均匀的等轴韧窝,并且韧窝中存在析出相粒子;析出相主要为M23C6型碳化物,在晶界不断的集聚长大,其次为弥散分布的颗粒状MX相,即Nb,V(C,N),还含有Fe2W型Laves相,尺寸细小且相对稳定。

超超临界机组P92钢主蒸汽管道母材缺陷检测

华能玉环电厂超超临界机组P92钢主蒸汽管道安装过程中,通过采取超声波纵波检测方法,可以有效检出管道端部存在的母材内部缺陷,消除主蒸汽管系存在的隐患,为保证机组安全稳定运行奠定了基础。

某超超临界发电机组汽轮机轴瓦巴氏合金层剥落原因分析

通过化学成分分析、X射线衍射分析和金相检验等方法,对某超超临界发电机组汽轮机1号轴瓦下瓦巴氏合金层剥落的原因进行了分析。结果表明:下瓦巴氏合金层的化学成分明显偏离GB/T 1174-1992的要求,巴氏合金组织中ε相(Cu_6Sn_5)和β′相(SnSb)两相之和所占比例过高导致了合金层剥落。建议加强对轴瓦材料质量及制造过程的控制。

超超临界机组主蒸汽取样管Ⅳ型开裂分析

通过宏观和微观分析、硬度测试和管系应力计算分析了某1000 MW超超临界机组主蒸汽取样管泄漏的原因。结果表明:取样管泄漏性质为焊接热影响区Ⅳ型蠕变开裂。其早期失效的主要原因是管系布置的柔性不足导致二次应力过高。提出对T/P91等马氏体钢管道,需重视支吊架的合理设置和维护检修,以防管道发生早期失效。建议对高合金钢焊接接头进行寿命评估时除考虑等效蠕变应力之外,还需考虑应力三轴因子,以提高焊接接头蠕变寿命评估的精度。