持久强度和蠕变试验后试样中碳化物相变化情况的试验研究

一、前言为保证火力发电厂主蒸汽管道安全经济运行,电厂金属监督规程中规定,要从主蒸汽管上切割下来具有代表性的管段即监督段,并按要求加工成各种试样,进行化学成分、金相组织、室温和高温(运行温度)下的力学性能试验、碳化物相成分及结构、持久强度和蠕变试验等。经过上述试验就可测出主蒸汽管道耐热钢在高温高压下长期运行过程中所发生的组织结构变化情况,以及由此带来的强度变化,经强度核算后得出能否再继续安全运行的结论。强度核算的主要依据是持久强度和蠕变试验数据。既然如此,那么主蒸汽管道监督段试样在持久强度和蠕变试验过程中的组织结构变     

安庆石化热电厂10CrMo910主蒸汽管道剩余寿命评估

对安庆石化热电厂已累计运行约18万h的lOCrMo910主蒸汽老母管割管段材质状态进行了理化性能试验和蠕变断裂试验，并依据持久强度等试验结果采用传统的等温线外推法对其剩余寿命进行了评估。结果表明，主蒸汽老母管在正常运行工况下可继续安全运行10万h。     

电厂主蒸汽管道材料损伤分析及剩余寿命预测

对某电厂服径２１年的高温主蒸汽管道进行了断裂韧性试验、金相组织观察、拉伸及冲击断口扫描电镜观察和高温持久强度试验,结果显示材料已产生脆化,球化等级为中度,尚未出现蠕变空洞。利用等温线法分析持久强度试验数据,认为该主蒸汽管道尚有８万多ｈ的 剩余寿命。     

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。     

超超临界机组P92钢薄壁主蒸汽管道运行寿命研究

在华能玉环电厂2台超超临界1000MW机组,构建了高温高压管道状态监测寿命安全管理系统.利用所获得的部件实际全作用载荷谱,针对常规持久强度和下限持久强度2种材料蠕变损伤规律,考虑薄壁和正常(厚壁)2种壁厚,分析研究了几种组合条件下,P92钢主蒸汽管道的运行安全性和预期使用寿命.研究表明,在目前实际"薄壁"P92钢管道和样本运行载荷谱载荷作用条件下,主蒸汽管道有约12万h的运行寿命.全作用载荷谱的获得,为确定电厂高温高压部件实际运行载荷,提供了有效途径.     

娘子关发电厂2号机组离蒸汽管道剩余寿命评估

通过对运行１０余万小时后的主蒸汽管道的性能试验分析，结合管道强度校核和有关的理论计算，得出了主蒸汽管道力学性能下降显著，老化程度比较严重，出现蠕变损伤，处于老龄状态的早期阶段，剩余使用寿命为５４３００ｈ的结论，该项研究结果，对材质相同的主蒸汽管道的金属监督及寿命预测有一定的参考价值。     

高井电厂1号炉主蒸汽管直管段剩余寿命评估

通过常温机械性能试验、金相分析、扫描电镜观察、蠕变断裂LMP曲线测定、蠕变断裂韧性测定、蠕变裂纹开裂和扩展试验,对累计运行31.2×104h的高井电厂1号炉主蒸汽管道剩余寿命进行综合评估。结果认为该炉主蒸汽管道至少可安全运行7.5×104h。     

主蒸汽管运行中持久强度变化动态研究

采用金属持久强度试验的方法，研究12Cr1MoV钢和10CrMo910钢主蒸汽管运行中金属持久强度的变化动态。试验结果表明，12Cr1MoV钢主蒸汽管在运行至25万h的时段内，持久强度值不发生明显变化。而10CrMo910钢主蒸汽管运行10万h前，持久强度基本不变，之后随运行时间的增加持久强度呈下降趋势。 对于这2种主蒸汽管的不同结果，从物理机制上作了阐述，并简要地讨论有关主蒸汽管的安全性评定和剩余使用寿命预测的问题。     

娘子关发电厂2号机组主蒸汽管道剩余寿命评估

通过对运行１０余万小时后的主蒸汽管道的性能试验分析，结合管道强度校核和有关的理论计算，得出了主蒸汽管道力学性能下降显著，老化程度比较严重，出现蠕变损伤、处于老龄状态的早期阶段，剩余使用寿命为５４３００ｈ的结论。该项研究结果，对材质相同的主蒸汽管道的金属监督及寿命预测有一定的参考价值。     

10CrMo910"薄壁"主蒸汽管道使用寿命的研究

研究了50MW机组10CrMo910“薄壁”主蒸汽管道运行18．7万h后钢管的使用性能。根据钢管各项性能指标和钢管强度计算结果，以及电厂主蒸汽管蠕变现场实测数据的综合分析，得出该主蒸汽管能够继续安全运行2～3万h。如果适当降低主蒸汽运行温度，可保证主蒸汽管继续安全运行至退役期。这一结果对同类型机组10CrMo910“薄壁”主蒸汽管的金属寿命全过程监督管理具有参考价值。     

低硬度P91管件的安全性评价及寿命预测

为确保热力系统管材与设备使用安全,对不同硬度的P91试样在570 ℃下进行了持久断裂试验,并采用对数函数对试验结果进行了拟合,用以对P91管材进行安全性评价及寿命预测,可避免采用等温线外推法导致的持久强度过估。研究结果表明,低硬度P91管件,570 ℃下1×10⁵ h持久强度随硬度下降呈下降趋势,硬度低于165 HBW,P91钢持久强度下降至许用应力以下,不能保证其长期安全运行;低参数运行的P91管件（再热蒸汽管道及亚临界参数管道）强度裕量较高,允许硬度有适当降低;而在570 ℃左右运行的主蒸汽管道,尤其是未作增厚设计的弯头,强度裕量低,必须进行安全性评价和寿命预测。     

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。     

主蒸汽管道弯管蠕变损坏分析

弯管是火力发电厂主蒸汽管道系统中较易损坏的部件之一。为保证主蒸汽管道系统的安全运行,运用力学理论推导汽管道管应力表达式,利用应力－应变关系式求得蠕变变形表达式。通过对变变形表达式分析可知主蒸汽管道弯管的周向变形最大,而且越造近中心面的点变形越大,因而容易在这些部位开裂。     

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     

金竹山发电厂4号机组锅炉12Cr1MoV导汽管组织性能评定

采用化学成分分析、常温拉伸试验、金相及电镜分析、蠕变损伤观察、高温持久强度试验等方法，对金竹山发电厂4号机组锅炉12Cr1MoV导汽管组织及损伤进行综合分析与评定。试验结果表明：运行151609h后，该导汽管弯管处金相组织球化程度严重，蠕变损伤接近3级，常温抗拉强度和高温持久强度明显下降。在继续使用该导汽管时，需要对其弯管部加强监督，确保运行安全。     

湘潭电厂1913t/h超临界锅炉调试特点、出现的问题及对策

介绍了湘潭电厂1913t/h超临界锅炉的设计特性、主要系统,以及3号锅炉试运行和燃烧调整情况。该锅炉调试有不同于汽包炉的调试过程,如采用投粉吹管、系统的启动、安全门整定、燃烧初调整及低负荷稳燃。提出了机组甩负荷试验和RB试验中锅炉侧的具体操作过程、要点等。对调试中出现的问题,如冲转时主蒸汽温度高、主给水管道异常振动、361阀故障、燃烧器冷却风控制、磨煤机风量显示值不正确等问题进行分析处理,尤其是注意了水冷壁壁温及分离器出口温度。168h运行结果显示,主要运行参数达到设计要求,机组可稳定、安全运行。     

超超临界火电机组主蒸汽、再热蒸汽管道选材分析

超超临界600 MW及1000MW等级火电机组这几年在我国迅速发展,结合国内外参数相近火电机组主蒸汽、再热蒸汽管道材料的选择,介绍新材料的性能及应用状况,综合考虑电厂投资、运行、安全等诸多方面因素,说明主蒸汽、再热蒸汽管道选材的相关内容,供类似工程参考。