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《鍋爐水冷壁管橫向裂紋開裂原因分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)上半月出版Casting·Forging·Welding
2、金屬鑄鍛焊技術(shù)●失效分析●火電廠鍋爐水冷壁管橫向裂紋開裂原因分析楊峰t。崔瑋1.韓福全z(1.徐州工程學(xué)院,江蘇徐州221008;2.賈汪發(fā)電廠,江蘇徐州221011)’摘要:對電廠鍋爐水冷壁管與鰭板焊接處開裂原因進行失效分析。結(jié)果表明:水冷壁管向火一側(cè)表面氧化嚴(yán)重,管內(nèi)側(cè)存在結(jié)垢現(xiàn)象,同時水冷壁管珠光體發(fā)生球化,在運行過程中,在循環(huán)熱應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力疊加作用下。裂紋在焊縫接頭處萌生,沿著拉應(yīng)力區(qū)擴展,造成疲勞開裂。關(guān)鍵詞:水冷壁管;熱應(yīng)力;疲勞斷裂中圖分類號:TG441
3、.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001.3814(2011)05-0189-03FailureAnalysisonWaterWailTubeTransversalCrackofPowerPlantBoilerYANGFen91.HANFuquan2(1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,XuzhouInstituteofTechnology。Xuzhou221008,China,"2.JiawangPowerPlant,Xuzhou22101l,China)Abstract:Thecra
4、ckreasonofthewaterwalltubeinpowerplantboilerwhichattachedtotheweldingwiththefintubewallwasanalyzed.TheresultsshowthatsuperficialoxidationtakesplaceOntheappearanceofwaterwalltube,typicalscalingscaleexistsontheinternalsurfaceandpartialpearliteisspheroidized.Crocksinitiatein
5、areaswithattachmentweld,leadingtotheexplosionofthewaterwalltubeintheboilerduetothecyclethermalstressandweldingstress.Keywords:waterwalltube;thermalstress;fatiguefracture熱電公司鍋爐水冷壁管失效給熱電企業(yè)帶來了極大的經(jīng)濟損失,長期困擾著企業(yè)的安全生產(chǎn)。據(jù)粗略統(tǒng)計,爐內(nèi)四管(過熱器管、再熱器管、水冷壁管、省煤器管)事故占國內(nèi)鍋爐事故的213左右fl-2]。某火力電廠鍋爐自投運
6、至大修累計運行約15000h.該機組起停共計67次。大修后水壓試驗時。發(fā)現(xiàn)爐膛右側(cè)水冷壁從前向后數(shù)第36根內(nèi)螺紋管在標(biāo)高24m處發(fā)現(xiàn)泄漏。該鍋爐水冷壁為鰭片管狀結(jié)構(gòu),內(nèi)螺紋管規(guī)格為660ram×6rain,管內(nèi)壁溫度約為340℃,材料為20G?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),在泄漏處為一橫向裂紋,且在泄漏處附近存在著多條縫隙狀橫向裂紋。從切割下來的裂紋管看。在管子向火側(cè)的內(nèi)表面環(huán)向約70。范圍內(nèi)有水垢存在。內(nèi)壁有坑狀腐蝕,并且螺紋根部有裂紋。有些管子的螺紋部分甚至已經(jīng)腐蝕掉。該機組運行10余年,曾多次因水冷壁收稿日期:2010-09.30基金項目:江蘇省徐
7、州市2009年科技計劃項目(煳09B008);徐州工程學(xué)院2009??蒲匈Y助項目(XKY2009118)作者簡介:揚峰(1980一),男,江蘇徐州人.講師,碩士。主要研究方向:金屬構(gòu)件熱處理及分析工作:電話:13813478170;E-mail:xzit1舊國163.coin爆管引起機組啟停,嚴(yán)重影響機組安全經(jīng)濟運行。本文對該電廠鍋爐的水冷壁爆管原因進行了分析。并提出了改進建議。1理化檢驗(1)化學(xué)成分分析對該水冷壁管材20G進行化學(xué)成分分析。結(jié)果其成分符合GB5310.1995(高壓鍋爐用無縫鋼管》中對20G鋼的技術(shù)要求。(2)宏觀檢驗
8、從水冷壁裂紋管的宏觀形貌看。裂紋位于鰭板與壁管連接處,如圖l(a)、Co)中箭頭所指示的位置。開裂處為450橫向裂紋,其表面略有凹陷與變形。凹陷區(qū)域有明顯的放射線,裂紋沿著放射線的外圍開裂。裂紋處破口不大,該管段并無明顯脹粗現(xiàn)象。管壁減薄量不大。在爐內(nèi)的水冷壁外觀檢查中發(fā)現(xiàn).在向火一側(cè)水冷壁管子外壁有一層約1mill厚的氧化皮.最外層是灰褐色氧化物,其下是黑色的堅硬沉積物。說明在鍋爐運行期間可能曾有過因燃燒切圓過大或偏斜而造成火焰貼壁,但在背火一側(cè)水冷壁氧化皮較少。在管內(nèi)壁積有堅硬的水垢,垢表面是棕褐色。垢內(nèi)層靠近管壁處為白色。肉眼觀察。
9、裂紋管的向火側(cè)內(nèi)壁有大量垂直于軸線的環(huán)向裂《熱加工工藝》2011年第40卷第5期189萬方數(shù)據(jù)金■鑄鍛焊技術(shù)
10、c哪iag·FⅢ咖g·Weld岫m1年3月向火一侗珠光體區(qū)域的碳化物已明顯分散,并