某1000MW超超临界机组汽轮机IN783螺栓断裂失效分析

某电厂1000MW超超临界机组汽轮机再热主汽阀、再热调节阀阀盖与阀体紧固螺栓在运行过程中发生了失效现象。通过化学成分分析、宏观、微观组织分析及相应的力学性能试验等分析检测可知,螺栓材料在长期高温服役后,基体和β相中析出了较多的其它物相组织,造成材料的脆化及晶界弱化,降低了螺栓的塑韧性。检修时旧的安装工艺使螺栓处于较大的应力状态,加上高温运行时蒸汽推力的共同作用,螺纹、加工缺陷处的应力集中无法通过塑性变形释放,导致这些部位裂纹萌生并快速扩展,最终引发螺栓的脆性断裂。

超超临界火电机组Inconel 783螺栓的超声检测

超超临界火电机组所采用的Inconel 783镍基合金螺栓多次出现断裂失效,结合现场检测案例,根据螺栓的形状、晶粒度、声速等影响因素,对超声检测工艺进行调整并进行试验。试验结果表明,所选取的检测工艺能有效地检测出螺栓裂纹,对该类螺栓的超声检测具有一定借鉴意义。

在役783螺栓新型检测技术的研究

研究了在无需拆卸的情况下对783螺栓进行检测的装置及原理,并通过该装置对783螺栓杆部人工缺陷、螺纹、螺纹人工缺陷、螺栓伪缺陷、螺栓自然裂纹的静态波形进行了分析和研究。结果表明,在机组调停或较短检修期中,在无需拆卸的情况下实现了对该类在线螺栓的加热孔底部进行检测的要求,及时掌握螺栓的质量,避免设备事故的发生。

超超临界1000MW汽轮机GH783螺栓检修工艺优化

针对某超超临界1 000 MW汽轮机再热阀组阀盖螺栓"家族性"断裂问题,分析了GH783螺栓材料特性及断裂特征,提出了对GH783螺栓现场检修工艺的优化改进措施,可有效防止螺栓裂纹源的产生,避免过早出现脆性断裂,延长GH783螺栓的使用寿命。

Inconel783螺栓超声相控阵导波检测技术研究

螺栓是工业领域重要的连接件,在电力行业,螺栓在高温高压、振动等各种恶劣工况下服役,受到拉应力的作用,容易发生断裂,导致严重的生产事故。因此,必须探索一种有效可行的检测方案,实现在役螺栓的检测。目前对螺栓裂纹检测较为常见的方法是常规超声检测,其缺点主要有检测效率低、声波传播受侧壁反射干扰、缺陷不易识别等;相控阵技术相对于常规超声,具有电子控制聚焦和扫查、检测效率高、缺陷显示直观等优点。导波是一种适于杆状工件传播的弹性波,传播距离远,衰减相对更小,在螺栓的裂纹检测中具有独特的优势。结合相控阵技术和导波技术开展研究,计算了在Inconel783螺栓中传播的导波的频散曲线,分析了适用于Inconel783螺栓检测的导波参数,发现L(0,1)模态具有更高的速度,适于表征缺陷;以5MHz的频率激发导波,在传播过程中衰减较小,可用于螺栓检测。针对Inconel783螺栓,研究了检测方法和工艺,研制了一套适于Inconel783螺栓的超声柱面导波相控阵检测主机和64阵元环型一维线阵相控阵探头,并设计制作了两种不同尺寸的Inconel783螺栓试块,用于实施对比检测试验。在试块上进行的实际检测结果表明,该超声相控阵导波检测系统能够成功检出螺栓内部的裂纹缺陷,并且达到了较高的定位准确度和分辨力。

超超临界机组In783合金螺栓早期断裂原因及其应用建议

分析了In783合金螺栓经常发生早期断裂的原因,并对In783合金螺栓的负蠕变现象进行讨论,得出In783合金螺栓的早期断裂与拆装工艺不规范、制造质量不良、材料服役后性能下降及其负蠕变等因素有关。最后给出了In783合金螺栓的应用建议。

汽轮机IN783合金螺栓的断裂行为

应用于超超临界机组汽轮机再热汽门的IN783合金螺栓频繁发生断裂,断裂形式多样。为研究影响其断裂行为的因素,对该螺栓材料进行了不同应力、温度下的持久断裂试验,并对断裂试样进行了金相检验及断口分析。结果表明:IN783合金螺栓在650℃和600℃时的时效脆性较大,持久塑性很低,试样断裂以沿晶脆性断裂为主,随着断裂时间的延长,裂纹源处氧化特征及断口腐蚀特征越来越明显,断裂形式逐渐转变为沿晶氧化断裂。

Alloy783材料螺栓断裂原因分析及处理措施

西门子超超临界机组汽门Alloy783(GH783)螺栓在长期运行过程中普遍发生断裂现象,通过对断裂材料的金相、力学,安装工艺等方面的研究,诊断出预紧力过大是造成螺栓在短时间内频繁断裂的基本原因,通过下调螺栓伸长量、特制加热棒、规范检修工艺等措施,改进后未在发生螺栓断裂现象。

超超临界机组中压调门Inconel783合金螺栓断裂的原因

某超超临界机组中压调门Inconel783合金螺栓在高温高压条件下服役时发生断裂。采用宏观检查、显微组织分析、力学性能测试以及物相分析等方法研究了螺栓的断裂原因。结果表明:该螺栓断裂性质为应力加速晶界氧化脆性断裂。螺栓热处理不当导致奥氏体晶界不连续,未生成连续的β-AlNi相;当在高温高应力环境下服役时,氧在应力的作用下沿晶界快速扩散,导致晶界脆化而萌生沿晶裂纹,裂纹扩展导致螺栓断裂。