高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝失效机理

通过裂纹宏观形貌、硬度试验、裂纹微观形态等分析,研究了1 900 t/h锅炉高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢安装焊缝运行8 000 h断裂失效机理。结果表明:取消焊前预热及焊后热处理,将造成焊缝及热影响区产生淬硬马氏体组织,粗晶区晶粒严重粗化,晶界弱化;在高温运行温度下,焊接残余应力及管内蒸汽运行压力下,在焊缝与粗晶区界面处产生应力集中,随着外加应力塑性增加,在焊缝与粗晶区界面粗晶界产生裂纹。再热裂纹是造成高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝断裂失效的主要原因。

T23钢管蒸汽侧氧化层的微观结构及形成机理

采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等研究了T23钢管蒸汽侧氧化层的结构和形成机理。结果表明:该氧化层分为内层、中间层和外层;内层为疏松及富含孔洞的富铬、钒及钨的非均质层氧化层,中间层为相对致密且呈柱状结构的Fe3O4,外层为较薄的Fe2O3;金属基体与内层氧化层界面处存在内氧化,金属基体与内层氧化层界面处存在明显界限及间隙,温度剧烈变化时氧化层易在金属基体与内氧化层界面处剥落;T23钢蒸汽侧内层氧化层疏松、多孔及其整体易剥落的特征,使其抗蒸汽氧化性能差。

锅炉水冷壁管沉积物下氧化腐蚀特征及其机理

通过对某锅炉水冷壁管20G材质水环境下内壁沉积物下腐蚀氧化膜进行金相、扫描电镜、能谱分析、XRD等试验分析,研究了水环境下沉积物氧化腐蚀微观特征及其机理。结果表明,沉积物腐蚀下氧化膜主要为磷酸盐水垢、氧化铁垢混合物,分为内、外两层。内层为致密层/疏松层交替出现的带状组织,主要以Fe3O4为主;外层为疏松、多孔及细小颗粒组成的沉积物、Fe2O3等非均质层。内壁沉积物下腐蚀改变了水冷壁内壁氧化膜的形态及其氧化机制,使外氧化层成为疏松、多孔的细小粒状组织,内氧化层富含孔洞,促进了其反应产物氢与氧向内传质过程,且腐蚀产物氢与金属晶界处渗碳体反应,造成材质组织脱碳、晶界空隙增加以及微裂纹的萌芽与发展,加速了晶界氧化。

锅炉高温过热器弯管的失效分析

用显微组织、力学性能和扫描电镜等方法,分析了1 900 t/h超临界锅炉用TP347H高温过热器弯管在高温运行近1 000h下产生裂纹的原因,结果表明,TP347H奥氏体钢冷加工成形后未经过固溶处理,腐蚀敏感性增强。在高温及烟气、煤灰覆盖层等运行环境下,在综合应力的作用下,加速腐蚀过程,在弯头应力集中部位产生了晶间应力腐蚀裂纹。

300MW机组锅炉“四管”泄漏检修分析

对300MW机组锅炉受热面存在的长期或短期过热、材料性能劣化及异种钢焊缝失效,穿墙管密封、磨损腐蚀等问题分别进行了分析,提出了加强锅炉部件内部构件检查防止异物造成管孔堵塞,避免炉墙密封护板与受热面管直接焊接,定期清理不锈钢弯头部位积灰等预防及检修措施。

高温螺栓组织典型失效形式

高温螺栓在火力发电厂非常重要,通过分析高温螺栓组织的典型失效形式,并系统地分析了运行过程高温螺栓组织异常的原因及检修对策。对设计、制造、运行以及检修等提出了一些实用性建议,根据讨论结果,提出了预防及设备检验措施,对高温螺栓检修有很大的借鉴意义。

超(超)临界锅炉设备检验问题分析

为了加强超(超)临界锅炉设备安全性,通过对锅炉制造及安装资料审查、制造及安装现场监督、外观检查、几何尺寸测量、无损检测、理化性能检测等检验方法,对锅炉制造及安装质量进行全面安全性检验,发现了超(超)临界锅炉存在的设计、制造、安装、运输及安装过程中碰撞损伤等问题,涉及到联箱、受热面、管道及承重部件等,并系统地分析了设计、制造、运输及安装过程中产生质量问题的原因,提出一些实用性建议。

铸钢件超声波衰减系数测量及其影响因素

测定了铸钢件ZG0Cr13Ni4Mo超声波衰减系数并对其影响因素进行分析。试验结果表明,利用声压、声程乘积的对数函数ln(Px)与声程x的线性关系,来测量衰减系数是个较好的方法;探头晶片尺寸、频率对铸钢件超声波衰减系数有影响,随晶片尺寸增加,衰减系数呈先增后减趋势,而衰减系数随探头频率的增加而增加。从衰减系数对超声波检测影响来看,铸钢件纵波直探头超声波检测宜选用低频率、晶片直径约20 mm的探头。

TP304H奥氏体锅炉管高温运行显微特征

对某电厂高温运行62000 h的1021 t/h锅炉用TP304H奥氏体不锈钢屏式过热器夹持管弯头部分取样,进行金相检验、力学性能分析和微区能谱分析等试验分析,研究了粗晶奥氏体不锈钢过热器长时间高温运行时材料的微观结构特征。研究结果表明：锅炉管运行时的腐蚀介质、壁温以及运行应力对材料微观结构影响较大。烟气侧腐蚀程度比蒸汽侧严重,从烟气侧向蒸汽侧壁厚方向,材料晶间腐蚀程度先由强到弱,管壁中间最弱,然后晶间腐蚀程度又逐渐略为加重。

铝母线焊缝质量情况分析与对策

铝母线是升压站、换流站中的重要设备,其焊缝质量影响升压站、换流站的安全稳定运行。本文对2005年以来新建220 kV及以上升压站送样铝母线焊接接头质量情况进行统计分析,结果表明：铝母线焊缝射线探伤合格率为67.69%,其中焊缝缺陷主要以气孔为主,出现比率达60.63%;其次为夹渣、未熔合及未焊透;影响焊缝不合格的主要缺陷为气孔,其次为未熔合、未焊透。抗拉强度绝大部分分布在原材料标准下限值的60%~70%之间。根据讨论结果,提出了预防及焊接措施,对铝母线焊接及检验有很大借鉴意义。

电站锅炉部件典型金属故障分析及防止措施

针对电站锅炉部件典型金属故障,如短期过热、长期过热、磨损、穿墙管拉裂、异种钢焊缝裂纹、热疲劳裂纹、奥氏体不锈钢弯头裂纹等进行了分析,并给出了相应防止故障的措施。

锅炉用奥氏体不锈钢弯管内部氧化皮检测的新方法

以锅炉用奥氏体不锈钢管TP304H和TP347H为例,采用剩磁法和提升力法对奥氏体不锈钢弯管内部氧化皮的堆积量进行检测.结果表明:外部磁场激化后,奥氏体不锈钢弯管内部氧化皮的剩磁磁感应强度和提升力均随堆积量的增加而增大,在一定量后变化趋于平缓;剩磁磁感应强度和提升力还与奥氏体不锈钢管的规格有关,壁厚越大或内径越大,剩磁磁感应强度和提升力越小;V型弯管内氧化皮的剩磁磁感应强度和提升力大,U型弯管次之,L型弯管最小.剩磁法和提升力法是快速检测奥氏体不锈钢弯管内部氧化皮堆积量的一种新方法.

电站锅炉小径管焊缝超声波检测技术

锅炉小径管焊缝超声波检测技术是一直无损检测中难题。通过小径管超声波检测工艺参数对裂纹检测结果的影响研究与分析,研究分析了回波波幅以及波形特征随超声波检测工艺参数影响变化关系。试验结果表明,随着探头k值减少,缺陷回波波幅增加;探头k值变化对缺陷回波波形产生较大影响。小k值探头检测小径管焊缝裂纹灵敏度较佳。

水轮发电机40Mn18Cr4V钢穿心螺杆断裂失效分析

采用金相组织和扫描电镜显微对水轮发电机穿心螺杆在安装过程中产生断裂失效的原因进行分析,结果表明,在制造过程中由于存在轴向链状夹杂物和组织内应力产生轴向裂纹,安装后在受预紧、铁芯热膨胀力等作用下,轴向裂纹尖端应力集中横向发展导致了断裂失效。

铝合金焊缝超声波检测工艺参数的选择

通过调整横波超声波检测工艺参数研究了其对6063铝合金焊缝检测效果的影响,分析了缺陷反射回波波幅随超声波参数的变化关系。试验结果表明,随频率增加,分辨率降低,发现细小缺陷的能力增加。仪器系统增益值随探头频率的增加遵循先降后增趋势,当频率为5 MHz时,仪器系统灵敏度最佳。晶片尺寸主要对近场区产生影响,当工件厚度小于15 mm时,晶片尺寸推荐选择为36 mm^2;缺陷回波的波幅与缺陷反射面的角度有关,当壁厚小于17 mm时,圆孔类缺陷回波波幅随K值增加而增大。铝合金焊缝横波斜探头超声波检测时工艺参数宜选用5 MHz、大K值、小晶片尺寸探头。

蜗壳焊接裂纹原因分析

通过讨论WDB620材料及其焊接性及其产生裂纹的时机与特点,分析了蜗壳焊接裂纹产生的原因。结果表明,在一般条件下,可以不进行焊前预热,但是随着厚度及拘束力的增加,焊前预热温度不低于80℃。根据讨论的结果,提出了结论与预防措施。

40Mn18Cr4V钢穿心螺杆断裂分析

穿心螺杆在安装过程中发生断裂失效。采用金相组织检验和扫描电镜显微分析等方法进行了分析。结果表明,由于在该螺杆制造过程中有轴向链状夹杂物存在及各种应力下产生轴向裂纹,最后在受预紧、铁心热膨胀等力作用下,在轴向裂纹尖端应力集中处发生横向脆性断裂。

锅炉水冷壁管沉积物下腐蚀损伤特征及其超声检测

通过金相、扫描电镜、超声波检测等试验,对某锅炉20G钢水冷壁管内壁介质沉积物下腐蚀损伤特征及其超声技术进行分析。结果表明:水冷壁管内壁沉积物下腐蚀产物氢元素与钢中渗碳体反应,造成内部组织脱碳、空隙,沿晶产生裂纹并扩展,材料力学性能降低。横波超声检测对水冷壁氢腐蚀裂纹比较敏感,5MHz、K1及小晶片尺寸的横波探头能对材质损伤裂纹进行可靠检测,根据超声检测波形特征及缺陷回波波幅当量值,能很好地反映其氢腐蚀及裂纹扩展程度。

铸钢件超声波检测工艺参数选择分析

通过调整超声波检测参数,研究分析ZG0Cr13Ni4Mo铸钢件检测反射回波波幅与超声波检测参数变化的关系。试验结果表明,探头频率、直径对对回波增益产生较大影响,当铸钢件壁厚<75 mm时,宜选用频率为2.5 MHz;当壁厚≥75 mm时,宜选择频率为2.25 MHz,探头晶片直径为20 mm较佳。

奥氏体钢锅炉管冷加工固溶处理问题分析

对奥氏体钢锅炉管冷加工固溶问题进行分析,提出了在满足ASME规范的前提下,可适当免做固溶处理。在特殊的使用环境条件下,如高温、一定腐蚀特别是应力腐蚀环境下的奥氏体锅炉管冷加工后,建议进行热处理。