超超临界机组P92钢管件的国产化研究

对超超临界机组P92钢管件研制的国内外现状进行了分析,重点介绍了国网北京电力建设研究院电站技术中心在P92钢焊接工艺、热压工艺、热处理工艺方面进行的探索,以及典型管件产品的试制情况和有关验证试验。P92钢管件国产化研究的成功,将改变目前国内超超临界机组P92钢管件单纯依靠进口的局面,应用前景广阔,具有相当可观的经济效益和社会效益。

中速磨煤机磨盘裂纹的焊接修复

2003年9月,某发电厂中速磨煤机磨盘在周期性维修期间发生突然脆裂.裂纹出现在磨盘外沿处,均呈上下走向,自磨盘外沿裂至底部,长约350 mm,厚度方向全部贯穿(约35 mm),裂纹位置如图1所示.共有两个磨盘发现裂纹,且每个磨盘有2道较大裂纹,如不及时处理,就有可能在随后的加工和安装过程中继续扩展,造成较大的经济损失.经过论证,决定采用焊接方法对磨盘裂纹进行修补.

电站气力除灰管道耐磨弯管质量提升

针对某电厂早期失效的双金属耐磨弯管的失效位置利用数值模拟方法进行了验证。采用冲蚀磨损试验验证了所选耐磨堆焊层的耐磨性,采用堆焊结构的新型耐磨弯管可显著提升耐磨性,大大延长了耐磨弯管的使用寿命。

多元合金强化型高铬铸铁自保护耐磨堆焊药芯焊丝的研制

研制了两种多元合金强化型高铬铸铁自保护耐磨堆焊药芯焊丝,其焊接工艺性能优良,堆焊层具有高硬度和高耐磨性,对其自保护机理和耐磨性进行了分析和讨论。

ND钢高频焊管的应用可行性研究

简要介绍了高频焊管的主要工程应用及市场前景,对三种不同状态下(焊态、正火态、回火态)下的ND钢高频焊管进行了耐硫酸露点腐蚀试验及爆破试验研究,并与无缝管进行了对比分析。结果表明,焊态、正火态和回火态下的ND钢高频焊管耐硫酸露点腐蚀性能与母材相当,焊态和热处理回火态下的承压能力与无缝管相当,正火态下承压压能力弱,且经济性差。综合分析得出,从耐硫酸露点腐蚀性和承压能力性能考虑,焊态或回火态下ND钢高频焊管和无缝管性能相当,可替代无缝管。

WB36钢的热处理工艺及微观组织

利用WB36钢正火后不同冷却条件下的性能和组织变化，结合其CCT曲线，分析其临界冷却速度对性能和组织的影响。分析表明，WB36钢正火后在20-80min内冷却到贝氏体区，可以得到铁素体和贝氏体的混合组织而性能较优，回火时间保持在3min／mm可保证其性能不变。另外，因硬度与强度的变化趋势相同，建议采用硬度作为验收WB36钢的一个指标，但应考虑采用不同硬度计换算时引起的误差。

热处理对P92钢管件硬度的影响

对P92钢试样进行了相同正火、不同回火温度和回火时间的热处理试验,然后进行了布氏硬度和里氏硬度测试,建立了两种硬度的对应关系,并分析了强度和冲击韧性随硬度的变化规律。结果表明,两种硬度呈线性关系,强度随着硬度的增加而升高,韧性随着硬度的提高而下降。

超高强钢低匹配焊接接头熔合区组织特征及断裂行为研究

对超高强钢采用了低匹配的奥氏体焊接材料进行了焊接。采用光学显微镜、扫描电镜等手段对该接头熔合区的组织进行了分析,通过原位拉伸分析手段对熔合区的局部断裂行为进行了研究。结果表明,焊接接头熔合区的化学成分不均匀,在靠近熔合线处形成了宽度不等的“富奥氏体带”,最高硬度位于富奥氏体带。原位拉伸试样均在最大载荷前起裂,裂纹起裂和扩展伴随着大量的塑性变形,断裂位置最后均位于较软的奥氏体焊缝侧,其主要断裂机制为延性断裂。

GIL铝合金壳体焊接技术研发现状

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有安全可靠、输电容量大、环境友好等特点,在大容量、长距离输电领域应用前景广阔。GIL壳体作为关键部件之一,其制造工艺直接决定了GIL的安全可靠性。介绍了目前国内外GIL铝合金壳体制造工艺,包括成形、焊接技术的研发现状,重点分析了焊接技术研发现状。指出目前主要的成形工艺为螺旋焊管成形方式,焊接工艺主要包含等离子焊接、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊及搅拌摩擦焊等几种焊接方式,并对比分析了各种工艺的优缺点。指出目前国内急需出台GIL铝合金壳体检测技术相关标准。

耐磨管件磨损数值仿真及优化方案

耐磨管件应用于电厂除灰管道设备当中,易因磨损失效导致泄露。使用数值模拟方法,利用欧拉方法和拉格朗日方法对气力除灰用耐磨管件内的气及固体颗粒的运动轨迹进行仿真计算。涉及的管件形式包括弯头、常规三通及异形三通。预测了磨损容易失效位置及磨损速率大小分布情况。基于数值仿真结果,对某电厂的常规耐磨管件用堆焊衬板在易磨损位置进行了加强,给出了堆焊材料的化学成分及堆焊工艺参数。通过堆焊处理,延长了耐磨管件的使用寿命。

超超临界机组疏水罐罐体泄漏原因分析及防治

对运行不到2年的某电厂1 000 MW超超临界火电机组再热热段管道疏水罐罐体开裂的原因进行了分析。首先对罐体进行超声检测、然后对裂纹进行解剖,对裂纹周围微观组织、裂纹断口形貌进行观察分析。结果表明,再热热段管道疏水罐开裂的主要原因是再热管道上的冷凝水反复回流,造成罐体上下部分温差较大,从而产生热疲劳裂纹,最终热疲劳裂纹扩展导致泄漏。对此,建议改进疏水罐结构并采用过热度控制方式,且定期对疏水罐进行超声检测。

多层多道TIG焊对高强钢焊缝组织和韧性的影响

对890 MPa级以上的高强焊接接头采用钨极氩弧焊(Tungsten inert gas,TIG)多层多道焊接工艺。应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对高强焊接接头焊缝的末道组织、焊缝的再热组织以及不同焊道下的冲击断口的形貌进行观察,分析钨极氩弧焊工艺下不同的焊道组织对焊缝韧性的影响。结果表明,焊缝末道组织由板条马氏体和联合贝氏体组成。联合贝氏体对冲击韧性是不利的。多层多道焊的再热作用有利于改善和细化组织,使柱状晶消失,同时使原来方向一致的板条马氏体组织变为回火马氏体组织,粗大的联合贝氏体组织消失,这也是焊缝韧性提高的主要原因。此外,多层多道焊接工艺还会使焊缝中残余奥氏体形态发生改变,由薄膜态转变为块状残余奥氏体,但由于块状残余奥氏体尺寸较小且含量较少,所以其对韧性影响较小。

国内搅拌摩擦焊技术在输变电领域的应用现状及发展前景

介绍了电力系统输变电领域常用的铝合金材料及其焊接结构件,输变电侧焊接结构常采用耐腐蚀性能较好的5系Al-Mg铝合金及导电性能较好的6系Al-Mg-Si铝合金。重点分析了搅拌摩擦焊技术在铝合金水冷板散热器、气体绝缘输电线路(GIL)、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)、通电导体等焊接结构件的应用现状,并对搅拌摩擦焊技术在电力行业的应用进行了展望。指出了搅拌摩擦焊技术在电力行业应用中展现出巨大的潜力,但是目前的应用仍处于初级阶段,需要综合考虑设备电特性,以及对搅拌摩擦焊的工艺性能及接头性能进行更加细致的研究。

弯管制造工艺对X70钢弯管性能的影响

本文对弯管制造工艺对X70钢弯管性能的影响进行了较系统的研究。通过对弯管材料采用不同的热处理工艺进行试验，结合产品试制检验结果，得出了合适的弯制工艺：弯制温度为900-1050℃，冷却方式为单面强制水冷，合适的回火温度为450-500℃（Ceq≤0.39%时）和500-550℃（Ceq〉0.39%时）。用干线管弯制的φ1016mm×17.5/21/26.2mm三种规格的弯管单件、小批量试制、φ1016mm×21mm弯管首批50支批量试生产的检验结果都表明，我们研究制订的X70钢弯管工艺是合适的。

核电站常规岛管道用WB36CN1钢焊接试验研究

对WB36CN1钢进口和国产焊接材料的成分、力学性能进行了对比。采用进口和国产焊接材料进行了钢管6G焊接试验,测试了熔敷金属的化学成分和焊接接头的力学性能,并观察了焊接接头的显微组织。结果显示,采用国产焊材得到的焊接接头的力学性能指标均满足WB36CN1钢要求。

耐高温镍基合金管件制备工艺及组织性能

为了探索新型耐高温镍基合金材料的管件生产工艺及其材料特性,以C-HRA-1耐高温镍基合金为原材料试制了Φ89 mm×20 mm的热压弯头和弯管,检测材料的化学成分,通过数值模拟初步确定了作用力大小和成形工艺,测量了材料的声速,用以壁厚的后续测量,制定了热处理工艺,对比了固溶态及固溶+时效态的原材料和弯头的各项数据。结果表明,材料外观、力学性能、硬度、金相、无损检测等各项检测指标均符合设计技术要求。批量生产结果表明:热压前加热温度应为1100℃左右,出炉尽量迅速,控制温度下降尽量小;固溶处理温度应为1140℃左右,时效处理温度建议为800℃左右;保温时间根据管件的外形大小、壁厚等尺寸确定,入水冷却尽量迅速。

G115钢大口径管件的热处理

采用正交试验法,分析了正火温度、正火时间、回火温度、回火时间热处理参数对G115钢性能的影响,并通过热压三通热模拟,研究G115钢大口径管件的热处理工艺。结果表明,回火温度对G115钢强度、硬度和冲击性能的综合影响最大。回火温度为780℃时,强度和硬度保持在较高的水平,冲击性能较优。G115钢大口径管件的热处理推荐工艺为正火温度1070~1090℃,保温时间1~2 min/mm且不小于1.5 h;回火温度770~790℃,保温时间3.5~5 min/mm且不小于4 h。试制G115钢大口径管件经推荐工艺处理后,性能均符合T/CSTM 00017—2017标准要求。

MPS辊式中速磨煤机磨辊的磨损机理和修复工艺

MPS辊式中速磨煤机中,原煤由2个碾磨件间的相对运动而被磨制成煤粉。磨辊失效的原因是煤在磨辊表面反复进行切削磨损、塑性疲劳磨损、脆性相断裂,以切削磨损为主的结果。修复磨辊的工艺是:装夹磨辊;磨辊修复前进行表面处理,如处理磨辊上的磨坑等;用药芯焊丝埋弧自动焊或药芯焊丝明弧自动焊对磨辊堆焊。影响堆焊层耐磨性的因素有:煤质情况、堆焊层硬度、显微组织、基体类型、与碳化物的匹配组合、结合强度等。

A335P92钢热压成形工艺试验研究

分析了A335P92钢热压成形管件的变形特点,据此制订A335P92钢热压成形工艺方案。试验及对实际产品的检验表明该工艺是可行的。通过试验研究得出如下结论:A335P92钢热压成形的加热温度为950～1100℃,保温时间为1～2h;在温度650～1100℃时热压成形不会产生裂纹等缺陷;热压成形后可以自由冷却,即使水淬也不会产生裂纹。