資源描述：
《大型火電機(jī)組奧氏體不銹鋼受熱面管運行失效原因探討及預(yù)防》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com廣西電力2007年第6期大型火電機(jī)組奧氏體不銹鋼受熱面管運行失效原因探討及預(yù)防AnalysisandPreventionaboutOperationFailureofAusteniticStainlessSteelHeatSurfaceTubeinLarge-scaleThermalPowerPlant劉桂嬋LIUGui—chan(廣西電力試驗研究院有限公司，廣西南寧530023)摘要：通過對廣西區(qū)內(nèi)較大型火電機(jī)組高溫過熱器及再熱器用材為1Crl8Ni9Ti，TP304H，TP347H等奧氏體不銹鋼受熱面管在運行過
2、程中發(fā)生的脆化相析出、超溫過熱、應(yīng)力腐蝕幾種損壞或失效形式進(jìn)行分析探討，提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：奧氏體不銹鋼；受熱面管；失效中圖分類號：TK223，32；TGll1．8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1671—8380(2007)06—0046—030引言中發(fā)生的1Crl8Ni9Ti，TP304H，TP347H高溫過熱器和再熱器管性能下降或失效原因進(jìn)行了分析和探高溫過熱器和再熱器管布置在鍋爐煙溫較高區(qū)討，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。域，長期在高溫應(yīng)力作用及產(chǎn)生蠕變的條件下工作，還要承受高溫?zé)煔獾母g和磨損，所以用材要求必1奧氏體不銹鋼鍋爐管常見失效實例分析須具有足夠高
3、的蠕變極限、持久強度和耐腐蝕性。1．11Crl8Ni9Ti高溫再熱器管脆化較早投產(chǎn)的200MW和300MW機(jī)組的高溫過熱1．1．1檢驗與原因分析器和再熱器管大量使用鋼102或1-i11等低合金耐某電廠2號爐系武漢鍋爐廠制造的670t／h超熱鋼，在實際運行中由于爐膛煙溫分布不均勻，易造高壓自然循環(huán)汽包煤粉鍋爐，再熱蒸汽壓力(入／出)成局部超溫導(dǎo)致爆管，給電廠帶來了很大的損失。2．52／2，31MPa，再熱蒸汽溫度(入／出)314／540℃，改用奧氏體不銹鋼后，鍋爐安全性能有了明顯的提于1995年投產(chǎn)運行。高溫再熱器管外圈是42高。奧氏體不銹鋼具有高的熱強性、優(yōu)良的
4、抗氧化mm×3．5mm的1Crl8Ni9Ti，供貨狀態(tài)為1100℃性和良好的冷、熱加工性、焊接性及抗煙氣腐蝕性，固溶水冷。在運行6×10h后機(jī)組大修割管對高在高溫下長期運行組織相對穩(wěn)定，越來越廣泛地應(yīng)溫再熱器進(jìn)行材質(zhì)檢驗時發(fā)現(xiàn)晶界析出大量粗大的用于大容量火電機(jī)組鍋爐。目前投產(chǎn)的300MW和相(見圖1)，造成材質(zhì)脆化嚴(yán)重，室溫抗拉強度達(dá)600MW亞臨界、超臨界機(jī)組高溫過熱器和再熱器管985MPa，拉伸試驗斷口無明顯頸縮現(xiàn)象，延伸率及多采用—Ni奧氏體不銹鋼管，如1Crl8Ni9Ti，斷面收縮率顯著下降，只有18％和15％。刪(H)，n)347(H)。這些材料的使用
5、使壁溫達(dá)相是Fe和或其他元素的金屬間化合物，650～750℃，可用于汽溫600℃的過熱器與再熱器極硬而脆，常以無定形形態(tài)存在于晶界，不僅使材質(zhì)管束，具有足夠的蠕變斷裂強度和很好的抗高溫腐脆化，還會加大晶間腐蝕傾向。在奧氏體不銹鋼中，蝕性。Ni和CN元素阻礙d相的生成，但Cr，Mo，Si，Ti，雖然奧氏體不銹鋼具有高溫環(huán)境下的多種優(yōu)Nb，Mn等元素有促進(jìn)相生成傾向。相的形成和點，但由于材料自身特點和運行工況變化，在一定條碳化物形成類似，與溫度和時間存在密切關(guān)系。一件下會產(chǎn)生脆化、斷裂失效，威脅機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運般在500-900℃長期運行有利于相的形成。對行。本文對近
6、年廣西區(qū)內(nèi)幾臺較大型火電機(jī)組運行于高溫高壓機(jī)組的奧氏體不銹鋼鍋爐管大多在這一收稿日期：2007一O9—17；修回日期：2007—1O一11維普資訊http://www.cqvip.com2007年第6期廣西電力47形成溫度范圍內(nèi)工作，使用超過一定時間后不可避免地要產(chǎn)生相。圖2爆口蠕度裂紋圖1晶界析出相1．1．2預(yù)防措施研究表明，相析出會造成150℃以下材質(zhì)延展性及韌性大幅下降，而在鍋爐管的工作溫度范圍內(nèi)它對性能影響很小。但是如果管子本身帶有顯著的殘余冷變形，則相會使材質(zhì)蠕變強度下降?1。此外，當(dāng)停爐檢修管子轉(zhuǎn)入常溫時，必須注意防止沖擊或突然施加高壓力，因為在維修
7、過程有相析出圖3脹粗段晶粒脫落的管子如果受到?jīng)_擊可能會產(chǎn)生裂紋。1．2TP347I-I高溫再熱器管爆破失效1．2．1檢驗與原因分析某電廠1號爐系東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司生產(chǎn)的DG1950／25．4一Ⅱ2型超臨界參數(shù)變壓直流爐，單爐膛，前后墻對沖燃燒，一次中間再熱。再熱蒸汽出口壓力4．146MPa，再熱蒸汽出口溫度566℃，高溫再熱器管是50．8ITlrn×4．5ITlrn的TP347H不銹鋼管。機(jī)組在完成168h滿負(fù)荷試運行后的96h時高溫再熱器管發(fā)生爆漏。檢修時發(fā)現(xiàn)高溫再熱器出口聯(lián)箱有異物堵塞，爆管的爆口張圖4正常組織口較大，管徑明顯脹粗，脹粗率計算為20
8、％，外表存1．2．2預(yù)防
