主蒸汽管道弯管应力的试验研究

一、前言在火力发电厂主蒸汽管道系统中,弯管是易损件之一。这是因为弯管在被弯曲加工过程中所形成的椭圆度、残余应力等都会影响它的使用寿命。在同一内压作用下,弯管的应力比相同直径的直管复杂一些。两德一杂志在报导中介绍,在统计损伤管件时发现异型管件约占全部管件的50％。在我国也是弯管损坏几率大于直管损坏几率。对超期服役的主蒸汽管道更应予以关注。有些电厂不知弯管的实际应力状态,仅根据其使用时间的长短更换弯管。这种做法对主蒸汽管道的运行安全性和经济性有一定的影响。因此,通过实测、试验等途径透彻了解弯管的应力状态显得迫切需要。由于受条件的限制,现场实测仅反映出主蒸汽管道在运行中受综合因素影响的结果,至于弯管受内压、扭矩及其它载荷的影响程度,在现场实测中是难以区分的。为了弄清这些因素及管道弯制后其弯曲部     

超超临界机组“四管”选用弯管或弯头的探讨

针对1 000MW超超临界机组主蒸汽管道、低温再热蒸汽管道、高温再热蒸汽管道及高压给水管道四大管道(以下简称"四管")是否采用弯管的问题,介绍了主蒸汽、低温再热蒸汽、高温再热蒸汽管道的规格和材质,定量分析了弯管、弯头阻力,比较采用弯管或弯头对电厂初投资、运行费用、管系应力等方面的影响。最后得出结论:弯管对热膨胀的补偿性差于弯头,不利于管系安全,增加管系设计困难,影响配合。提出"四管"全部采用弯头的建议。     

主蒸气管道蠕变变形量判废新准则的研究

本文提出了一种新的蠕变变形量表达式,并提出了一种主蒸汽管道寿命预测新方法。定义了许用蠕变量[ε],提出了高温高压主蒸汽管道蠕变变形的判废准则ε≤[ε]=1.9％。     

有关主蒸汽管弯管应力的几点看法

对主蒸汽管弯管的应力进行了综述和概括,探讨了主蒸汽管弯管的生产工艺和运行条件对应力的影响,同对弯造就在力分析时应该注意的问题和弯管易于破坏的原因。     

关于弯管的应力分析和裂纹原因的初步探讨

前言近年来,一些运行时间超过10万小时的高压高温主蒸汽管道,先后发生了弯管裂纹的情况。引起弯管裂纹的原因是多方面的,但从裂纹的部位、形貌来看,大多有一定的规律性。本文对弯管受力的情况进行了分析,并从受力的角度对弯管裂纹原因加以解释。此外,文中对椭圆弯管内压弯曲应力的性质和弯管应力加强系数的选择提出了一些看法,供参考并期展开讨论。     

12X1MΦ钢主蒸汽管道非金属夹杂物分析

非金属夹杂物的分析军粮城发电厂3、4号炉系哈尔滨锅炉厂生产的HG321—230/100型锅炉,主蒸汽温度为510℃,100表大气压。其主蒸汽管道中的四号弯管均在主蒸汽管道普查测量壁厚过程中,发现在金属内部有大量的非金属夹杂物,该主蒸汽管道为12X1MΦ钢,规格为Φ273×22毫米。为保证安全运行,将两个弯管更换。累计已运行8万多小时。     

主蒸汽管道的主要损伤形式及材质鉴定工作

开展高温高压电厂主蒸汽管道使用寿命的研究工作,对安全经济发电具有重大意义。实践表明,按传统的试验手段,难以给出管道大致的有效使用期限。对国内出现的主蒸汽管道及其弯管等损坏事故,也难以说明确切的原因。作者通过对主蒸汽管道寿命研究工作,提出了几个实际问题,并述及了解决这些问题的看法。     

主蒸汽管道运行中直管和弯管金属变化特性研究

对12CrMo、10CrMo910和12CrlMoV低合金钢主蒸汽管运行后的直管和弯管金属力学性能、持久强度和微观结构特性进行试验研究。试验结果表明，主蒸汽直管在高温压蒸汽作用下，其金属使用性能的数值指标变化差异较小，两者一般都在5%的变动范围内，且弯管的数值高于直管，证明主蒸汽管不同部位的钢管金属老龄化进程相同。文中对弯管性能数值指标稍高的原因及蒸汽管道运行中弯管部位故障率高于直管等问题作了探讨。     

国内科技信息

火电厂主蒸汽管道寿命微机在线监测实时估算系统四川省电力试验研究所与重庆发电厂研制的火电厂主蒸汽管道寿命微机在线监测实时估算系统已通过技术鉴定。该系统可对主蒸汽管道在各种工况运行中的温度、压力参数实时进行采集,根据管道材质及尺寸参数,应用国内先进的静力计算理论进行管系应力计算,实时定量估算出各管段的蠕变疲劳寿命损耗率,即时指示损耗严重的管系部位,从而推迟和减     

蒸汽管道温度异常波动的寿命损伤分析

通过对主蒸汽管道温度异常波动的机理进行理论分析,得出主蒸汽管道温度剧降是管道中心蒸汽与管壁水热交换产生的结果。借助ANSYS软件,对发生温度异常部位的主蒸汽管道直管和弯头进行温度场分析、热应力分析、内压应力分析,详细计算温度异常剧降产生的内外管壁温差幅度以及应力变化情况,然后根据ASME规范对主蒸汽管道进行寿命损耗计算以及安全评估,表明主蒸汽管道的直管计算损伤率最大值为0.020%,弯头计算损伤率最大值为0.019%。     

低合金钢主蒸汽管蠕变激活能与寿命过程的研究

对铬钼和铬钼钒低合金钢主蒸汽管运行中蠕变激活能和相应的持久强度的变化动态进行研究。结果表明，主蒸汽管金属的蠕变激活能和持久强度都随运行时间增加呈下降趋势，两者在变化程度上存在较明显的对应关系。蠕变激活能的数值大小可反映出主蒸汽管在使用寿命过程中所处的阶段，对部分主蒸汽管应用蠕变激活能等蠕变参量得出的蠕变速率推算的剩余使用寿命期限与其它传统方法得出的寿命分析结果一致。     

基于损伤力学的电厂主蒸汽管道蠕变损伤有限元分析

电厂主蒸汽管道在长期高温高压条件下会发生损伤,进行其蠕变损伤分析以及寿命评估至关重要。该文基于修正的卡恰诺夫-拉包特诺夫(Karchanov-Rabotnov)本构方程,编制了用于计算管单元和三维单元的用户子程序,并且与ABAQUS有限元分析软件耦合。通过540 ℃下10CrMo910管材的蠕变试验,得到蠕变损伤力学本构方程中的材料参数,对热电厂高温主蒸汽管线的蠕变损伤进行模拟计算,得到了整体损伤分布和最大损伤部位。同时对管线中的薄弱部位异径管进行蠕变损伤分析,得到其损伤分布,讨论了损伤过程中应力再分布,实现了对高温主蒸汽管道整体以及异径管的寿命评估。     

X20CrMOWV121钢主蒸汽管长期运行后寿命研究

通过蠕变断裂试验和持久强度试验,研究125 MW机组长期运行后X20Cr Mo WV121钢主蒸汽管的蠕变变形方程和蠕变曲线,并根据持久强度外推法和θ函数法进行剩余寿命评估。结果表明,所研究的主蒸汽管道在以蠕变为主要失效模式下,满足继续安全运行10万h的要求。     

密度法测定蠕变损伤在火电厂中的应用

应用金属密度法对火力发电厂蒸汽管道和受热面管的蠕变损伤进行评价,并进行了分析讨论     

X20CrMoWV121钢主蒸汽管爆破原因分析研究

对125MW机组F11（X20CrMoWV121）钢主蒸汽管爆破的原因进行了试验分析,认为主蒸汽管强度不足、材料中存在大量的非金属夹杂物、材料老化,蠕变损伤的不断累积,以及超期服役等是造成脆性蠕变爆破的主要原因。     

Study on Varying Metallic Properties of Straight and Elbow Pipes of Main Steam Piping after Long-Time Service

The mechanic properties, lasting strength and microstructural properties of straight and elbow pipes of 12CrMo, 10CrMo910 and 12Crl MoV low alloy steel main steam piping system after long-time service were tested and studied. The testing results showed that, for straight and elbow pipes of main steam piping under the conditions of high temperature and high pressure, the numerical operating performance indexes of their metal changed with little difference, generally both within 5%, and the values of elbow were higher than those of straight pipes. These phenomena proved that the aging processes of pipe metal at difterent positions are the same. And the cause lot higher numerical performance indexes of elbow and higher failure rate at elbow position during operation of steam pipes were investigated.     

主蒸汽管道运行中弯管不圆度变化

主蒸汽管道中弯管不圆度对弯管的寿命有很大影响，弯管不圆度的变化与内压作用时间及持续外载弯矩有关。弯管不圆度是内压作用时间的函数。当承受持续外载弯矩作用力为开弯时弯管不圆度减小，闭弯时弯管不圆度加大，并且弯管不圆度的这种变化随持续外载弯矩的加大而增加。     

青海桥头铝电一厂7#、8#炉主蒸汽母管检验分析

青海桥头铝电一厂7#、8#炉主蒸汽联络母管自投运后,23年来都未进行检验,设备存在巨大的安全隐患。文章结合2007年7#、8#炉停炉检修时,对主蒸汽联络母管的材质、焊接接头、弯管等进行了检验和分析,全面了解了联络母管的状况,对设备存在的问题进行消除,为电厂的安全运行提供保障。