显微组织对P92钢蒸汽管道焊缝区蠕变裂纹扩展速率的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对1000 MW超超临界发电机组P92钢再热蒸汽管道焊缝区的显微组织及其对蠕变裂纹扩展速率的影响进行了深入的研究。结果表明,试验用P92钢蒸汽管道焊缝区为回火马氏体组织,其组织极不均匀,主要表现在马氏体的回复程度相差较大。马氏体回复程度越低,板条形态保持得越好,板条越细密,蠕变裂纹扩展速率就越小。在焊缝区,原奥氏体晶界、马氏体板条界及亚晶界上主要分布有两种析出相,即富含钨、钼的Laves相和富含铬的M_(23)C_6型碳化物;而在焊缝区晶体内部除有上述两种析出相外,还有富含钒、铌的MX型碳化物,且Laves相总伴生在M_(23)C_6型碳化物处。

脱硫搅拌器叶片焊接试件耐腐蚀性能试验与研究

采用电化学腐蚀试验与浸泡腐蚀试验的方法,对超超临界机组脱硫搅拌器叶片焊接修复模拟试件母材和焊缝的耐腐蚀性能进行对比试验研究。结果表明,在试验介质条件下母材和焊缝均具有极强的耐腐蚀性,其在不同条件下耐腐蚀性能差别不大,焊缝耐蚀性能可以满足现场使用要求。

超超临界机组冷再管道故障原因分析与风险评估

某火力发电厂1000MW超超临界机组冷再管道在运行过程中发现多处支吊架故障,根据支吊架破坏情况和运行监控记录,启机暖管过程中预暖阀减温水产生泄漏,泄漏导致的水和管内蒸汽混合形成的高能柱塞流对冷再管道的冲击是管道支吊架损坏的根本原因。采用静荷载计算和模态分析的方法对管道进行了风险评估,发现管道最大一次应力增大了约110%、1阶固有频率下降了约60%,具有极大的安全风险。据此提出停机对管道进行损伤评估、支吊架故障处理以及事故的预防措施。

超超临界机组脱硫搅拌器力学仿真分析

建立仿真计算模型,对超超临界机组脱硫搅拌器进行了静力学仿真计算分析,并利用轴模拟焊接试件的试验结果,对其焊接修复后的状态进行了疲劳仿真分析,验证了搅拌器轴焊接修复工艺的适用性。

在役P92钢蒸汽管道焊接接头中缺陷的研究

超超临界火力发电技术是一种清洁高效的发电技术,它可使机组在更高的工作温度和蒸汽压力下运行,从而有效地提高机组热效率,减少燃料的消耗和有害气体的排放,故近年来得到了迅猛发展。P92钢以其优异的抗蠕变、抗氧化和耐腐蚀性能,较高的高温强度和导热率,良好的焊接性能,以及较低的热膨胀系数被广泛用作超超临界发电机组主蒸汽管道和再热蒸汽管道。但由于该钢合金含量高,焊接时熔池黏度较大,流动性相对较差,故其焊接接头易出现裂纹等缺陷,严重威胁着超超临界机组的安全运行。为了保障超超临界机组的安全运行,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对1 000 MW超超临界发电机组P92钢再热蒸汽管道焊接接头中出现的缺陷以及显微组织对缺陷形成的影响进行深入的研究,结果表明:焊接接头中有大量圆形或椭圆形的白色斑点,其中一些斑点内有呈放射状分布的发丝状裂纹,且白色斑点处富钼,白色斑点多的区域氢的质量分数明显高于无白色斑点区域,表明这些缺陷为氢致裂纹(即白点)。与无白点区域相比,白点多区域马氏体板条更细密,板条形态保持得更好,析出相尺寸更小,表明白点更易在马氏体回复程度低的区域产生。

P92钢蒸汽管道焊接接头中两裂纹相互作用的有限元分析

P92钢蒸汽管道焊接接头中易出现裂纹等缺陷,严重威胁着超超临界机组的安全运行,采用ANSYS Workbench软件建立了焊接接头中两半椭圆表面裂纹的有限元模型,并研究了两裂纹间距和次裂纹尺寸对主裂纹前缘应力强度因子的影响规律。研究结果表明,对于两共面的轴向裂纹和两共面的环向裂纹,次裂纹的存在增大主裂纹前缘的应力强度因子,而对于两非共面的轴向裂纹和两非共面的环向裂纹,次裂纹的存在则减小主裂纹前缘的应力强度因子,且这种作用随两裂纹间距的减小或次裂纹尺寸的增大而增强。对于中心连线与轴线平行的轴向与环向裂纹,当形状因子a/c=0.4时,环向裂纹的存在对轴向裂纹前缘应力强度因子的影响不大;但轴向裂纹的存在却增大环向裂纹前缘的应力强度因子,且这种作用随两裂纹间距的减小或轴向裂纹尺寸的增大而增强。当a/c=1.0时,一条裂纹的存在增大另一条裂纹前缘的应力强度因子,且这种作用随两裂纹间距的减小而略有增强;增大环向裂纹尺寸,其增大轴向裂纹前缘应力强度因子的作用略有增强;轴向裂纹尺寸对环向裂纹前缘应力强度因子的影响则取决于两裂纹间距。

电厂用T91悬吊钢管线性缺陷特征分析

对电厂用三过悬吊钢管的加工直道进行了宏观和微观形态分析、硬度测试。结果表明:该加工直道内充满氧化物,两侧有氧化物质点及脱碳现象;悬吊管加工直道产生的主要原因是:夹杂物本身熔点较低,在轧制加热温度已处于熔融状态,易与氧化物结合,同时沿轧制方向,因其强度、韧性及变形能力不同,割裂基体金属,导致钢管受轧制螺旋力的作用后表层开裂。

国产1000MW超超临界锅炉基建期受热面缺陷的分析与治理

建设大容量超超临界火力发电机组是我国火电发展的趋势,随着机组蒸汽压力和蒸汽温度的提高,锅炉受热面选用的钢材等级也在不断提升,在基建期间,控制锅炉受热面焊接工艺和质量也就成了重中之重。神华国华徐州发电有限公司首台1 000MW超超临界锅炉在基建期间加强金属质量监督,通过检查,发现了受热面管缺陷和隐患并采取有效措施进行了治理,保证机组长周期、安全、稳定运行。