超临界锅炉试运行期间屏式过热器爆管原因分析

某电厂超临界W火焰锅炉屏式过热器在试运行期间多次发生爆管事故,对原始管样、爆管管样及氧化皮状异物进行宏观检查、化学成分分析、拉伸性能试验、金相分析、扫描电镜及能谱分析等,结合停炉后内窥镜检查结果,查明爆管的主要原因是大量的原生态或次生态氧化皮状异物脱落堵塞屏式过热器入口集箱节流孔或管子,导致管子介质流量减小,使蒸汽对管子的冷却作用降低,局部处于超温状态,高温蠕变强度降低。     

火电机组EH油管道泄漏典型案例分析及防范措施

汽轮机EH油系统管道连接供油系统、危急遮断系统与执行机构构成整个回路,其作为油介质的传输通道,一旦发生泄漏,将直接造成发电机组非计划停运,让企业蒙受巨大的经济效益与社会效益损失。针对某集团公司近期火电机组发生的多起EH油管道泄漏案例,从金属材料角度概括了EH油管道常见的几类失效机制,并结合每个典型案例,对失效分析过程及要点做了简单介绍,重点从技术监督角度提出了治理和防范措施,具体到相应的检查方法和检查内容,切合现场,以供借鉴。     

电厂锅炉末级过热器爆管原因分析

在长期过热的运行工况下,锅炉高温过热器极易产生材料的劣化以及材料组织和性能的下降,最终引发爆管事故。通过宏观检查、布氏硬度测试、抗拉强度测试和金相组织检验对某电厂末级过热器爆管原因进行分析。结果表明,该末级过热器管由于在长期高温高压下超温运行,导致碳化物在晶界富集,晶界强度下降,在拉应力的作用下,晶界产生蠕变空洞及蠕变裂纹,使得珠光体耐热钢的持久强度和抗拉强度下降,最终产生断裂失效。     

Mg处理X100管线钢的焊接CCT曲线及其组织

采用焊接热模拟技术和显微组织分析等方法,对Mg处理X100管线钢在连续冷却转变下的显微组织的变化规律进行了研究。通过对Mg处理X100管线钢CCT曲线的建立和显微组织分析结果表明:对比焊接CCT模拟工艺和常规950℃保温的CCT工艺,前者AC1、AC3相变点要分别高于后者25℃,奥氏体晶粒显著大于后者,冷却相变点要低于后者50～80℃。在焊接热模拟工艺下,当冷却速度在0.1～3℃/s之间时,组织以准多边形铁素体(QF)和粒状贝氏体为主;在3～30℃/s的冷却速度范围,主体组织为粒状贝氏体(GB)和针状铁素体(BF);当冷却速度为30～50℃/s,组织以贝氏体铁素体(BF)为主;大于50℃/s的冷却速度,将形成马氏体(M)组织。     

锅炉高温过热器爆管原因分析

某电厂高温过热器在运行期间发生爆管事故,爆口具有短时超温和长时超温特征.通过对爆管管样及相邻对比管样进行宏观检查、化学成分、金相及力学性能等分析,确定此次爆管是由于锅炉运行时间较长,管子长期在高温下服役,金相组织慢慢出现碳化物析出等老化现象,导致材料本身的性能下降,加之管子内部存有异物,造成管子介质流量减小及管子壁温上升,使管子在高温下的环向应力超过其材料本身强度而发生短时超温爆管.     

定向凝固下Mg-1.5Gd合金的微观结构与微观偏析

研究了不同速率下定向凝固Mg-1.5Gd合金的微观结构和微观偏析。研究发现,Mg-1.5Gd合金的凝固组织为典型胞晶结构,通过线性拟合得到胞晶间距与凝固速率的关系为：λ= 130.2827V^-0.2228,此结论与Trivedi模型拟合较好。通过Scheil模型计算热力学凝固路径,结合试验观察可确定凝固组织为α(Mg)相和α(Mg)+Mg₅Gd二元共晶相。同时,通过Scheil模型计算所得Gd元素的微观偏析与EPMA测量结果基本一致。     

长时运行后高温再热器用12Cr1MoV钢管材性能评定

某电厂600 MW亚临界机组运行累计123 975. 5 h,对仍在该机组运行的12Cr1MoV钢高温再热器进行性能评定。根据其温度分布,重点对运行温度较高的高温再热器最外一圈进行取样,利用电子万能试验机、光学显微镜和扫描电镜,从力学性能、显微组织、氧化层形态及EDS能谱等方面进行分析。结果表明,管样在长期服役过程中,基体已出现合金元素贫化现象,碳化物弥散程度增加,表现为析出聚集,平均尺寸和所占面积比越来越大,组织开始劣化。压扁试验未见可视裂纹,常温抗拉强度接近标准要求下限值,计算当量金属壁温接近该材料规定的上限温度。建议机组运行过程中严格控制炉温,避免管壁温度超过12Cr1MoV钢使用上限温度,保证机组安全运行。     

高温再热器SA-213TP347H钢管爆管原因分析

通过宏观分析、硬度测量、显微组织观察和扫描电镜与能谱成分分析,对某电厂2号炉高温再热器SA213-TP347H钢管进行爆管原因分析。试验结果表明,爆口管件的化学成分、硬度和拉伸性能符合ASTM A213/A213M对SA213-TP347H钢的规定,爆口处的显微组织为奥氏体,晶界处存在含Fe、Cr、Nb的析出物。对备件管样弯头进行了试验分析,硬度试验表明其弯头处的洛氏硬度超出GB 5310-2008对SA-213TP347H钢的规定;显微组织观察表明弯头处存在较多滑移线,对其进行扫描电镜观察和能谱分析,存在含有S等非金属元素的夹杂。综上所述,爆管原因属材料弯管在生产中未进行固溶处理,晶界上出现含Cr析出物,形成贫Cr区导致晶界弱化,导致晶间应力腐蚀而爆管。     

不同速率定向凝固条件Mg-1.5Gd镁合金的微观结构及微观偏析

本文研究了在定向凝固条件下凝固速率对Mg-1.5Gd镁合金微观结构的影响。试样通过Bridgman定向凝固炉来制备,温度梯度恒定为40K/mm,凝固速率为10-200μm/s。研究发现,Mg-1.5Gd镁合金凝固组织为典型胞晶结构,通过线性拟合得到胞晶间距与凝固速率关系为：λ= 130.2827V-0.222,此结论与Trivedi模型拟合较好。通过Scheil模型进行热力学凝固路径计算,结合试验观察可以确定凝固组织为α(Mg)相和α(Mg) Mg5Gd二元共晶相。同时,通过Scheil模型计算所得的Gd元素的微观偏析与EPMA测量结果基本一致。     

600MW超临界机组SA-213TP347H高温再热器频繁爆管原因探究

通过宏观检查、化学成分、力学性能、显微组织及扫描电镜与能谱分析,结合设计、制造、安装等阶段存在的隐患分析,深入研究了某电厂SA213-TP347H高温再热器管频繁爆管原因。结果表明:高温再热器管子在弯管处存在不同程度的机械损伤缺陷。爆管管样化学成分、硬度、拉伸性能符合ASTM A213/A213M的规定;爆口处显微组织为奥氏体,晶界处存在含Cr和Nb成分析出物。备品备件硬度偏高,显微组织有明显的孪晶和较多滑移线,加速了敏化,晶界急剧贫Cr化。综上分析,高再频繁爆管的原因既有设计上的因素,也有制造质量的影响,而弯管未进行固溶处理,加速了贫Cr区的形成从而导致晶界抗腐蚀性能降低,导致晶间腐蚀所引起。