超超临界机组疏水罐罐体泄漏原因分析及防治

对运行不到2年的某电厂1 000 MW超超临界火电机组再热热段管道疏水罐罐体开裂的原因进行了分析。首先对罐体进行超声检测、然后对裂纹进行解剖,对裂纹周围微观组织、裂纹断口形貌进行观察分析。结果表明,再热热段管道疏水罐开裂的主要原因是再热管道上的冷凝水反复回流,造成罐体上下部分温差较大,从而产生热疲劳裂纹,最终热疲劳裂纹扩展导致泄漏。对此,建议改进疏水罐结构并采用过热度控制方式,且定期对疏水罐进行超声检测。     

G115钢大口径管件的热处理

采用正交试验法,分析了正火温度、正火时间、回火温度、回火时间热处理参数对G115钢性能的影响,并通过热压三通热模拟,研究G115钢大口径管件的热处理工艺。结果表明,回火温度对G115钢强度、硬度和冲击性能的综合影响最大。回火温度为780 ℃时,强度和硬度保持在较高的水平,冲击性能较优。G115钢大口径管件的热处理推荐工艺为正火温度1070~1090 ℃,保温时间1~2 min/mm且不小于1.5 h;回火温度770~790 ℃,保温时间3.5~5 min/mm且不小于4 h。试制G115钢大口径管件经推荐工艺处理后,性能均符合T/CSTM 00017—2017标准要求。     

P92钢的蠕变行为研究

在不同温度和压力条件下完成P92钢的蠕变及持久试验,采用SEM、TEM研究P92钢的强化机制及退化机制。持久试验外推强度同欧洲蠕变委员会公布的数据基本相同。Norton应力指数数值表明,高应力阶段的蠕变机制为位错蠕变。组织观察结果表明:P92钢的主要强化机制为位错强化及弥散强化,淬火得到的马氏体内部有高密度的位错,板条间的碳化物M23C6及弥散分布碳氮化物MX是P92钢热强性高的原因。随着位错密度的降低及析出相的粗化,P92钢的高温耐热性也降低。     

P92钢的蠕变损伤容许量系数及蠕变断裂机理

利用P92钢在595、610、640、670℃的高应力试验条件下的蠕变试验数据,得出其Norton应力指数,依据Norton应力指数的大小判定其蠕变机理为位错蠕变。同时结合1种新的蠕变变形及断裂模型,引入将蠕变损伤看作1个内在的阶段变量的蠕变损伤容许量系数,根据蠕变损伤容许量λ=2.94,判断其蠕变变形和断裂是位错运动控制的。微观组织的观察也表明,蠕变后的试样中位错密度大大降低,高密度位错是P92钢持久强度高的原因,伴随着位错密度的下降,P92钢持久强度降低直至断裂。     

10Cr9Mo1VNbN/12Cr1MoV异种钢焊接接头的蠕变损伤及界面失效

针对马氏体耐热钢 10Cr9Mo1VNbN和珠光体耐热钢 12Cr1MoV ,采用TGS -9cb、H10Cr5Mo、TR31三种焊丝形成高、中、低匹配焊接接头 ,利用脉冲电流氩弧焊、高温加速模拟工况、力学性能试验及电子显微分析 ,研究了 10Cr9Mo1VNbN/ 12Cr1MoV异种钢焊接接头的力学性能、高温强度、界面蠕变损伤及失效特征。试验结果表明 ,焊前预热 2 5 0℃ ,焊后回火 75 0℃× 1h ,加速模拟运行 5 0 0h后 ,高匹配和中匹配接头的力学性能劣化明显 ,界面蠕变损伤及失效倾向较大 ;而低匹配接头的力学性能优于高匹配和中匹配接头 ,界面蠕变损伤较轻 ,失效倾向较小。因此 ,选用TR31焊丝作为10Cr9Mo1VNbN/ 12Cr1MoV异种钢焊接接头的填充材料较为合适。     

G115钢热压弯成形工艺试验研究

分析了电站典型管件热压弯头、热压三通及热压封头的变形特点,其中热压三通的变形率最大,可达38%。并对G115钢热压弯成形进行了仿真模拟,结果可涵盖变形最为严重的情况。进而设计了热压弯工艺试验,研究了不同成形温度、道次和冷却方式对成形的影响,并对试样进行了外观检验、渗透检验、硬度检验和微观组织观察。通过热压弯工艺试验研究,得出了G115钢管件热压弯成形时的原材料加热温度为1060~1080℃,G115钢管件在600℃以上温度范围内热压弯成形不会产生裂纹等缺陷,其成形后可空冷。试制的G115钢大口径管件的产品性能符合要求,验证了该热压弯工艺的可行性。     

超超临界机组P92钢管件的国产化研究

对超超临界机组P92钢管件研制的国内外现状进行了分析,重点介绍了国网北京电力建设研究院电站技术中心在P92钢焊接工艺、热压工艺、热处理工艺方面进行的探索,以及典型管件产品的试制情况和有关验证试验。P92钢管件国产化研究的成功,将改变目前国内超超临界机组P92钢管件单纯依靠进口的局面,应用前景广阔,具有相当可观的经济效益和社会效益。     

P92钢蠕变特性探讨

P92钢是目前超超临界机组主蒸汽管道的应用钢种,其蠕变断裂寿命被广泛关注.以P92钢在各工况温度下的蠕变试验数据为基础,从蠕变速率的角度研究了蠕变速率同蠕变断裂寿命的关系,认为P92钢的蠕变有3个阶段,而蠕变性能取决于第2阶段的蠕变速率,并且最小蠕变速率是决定蠕变寿命的重要因素.P92钢的蠕变机理属位错蠕变.     

GIL铝合金壳体焊接技术研发现状

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有安全可靠、输电容量大、环境友好等特点,在大容量、长距离输电领域应用前景广阔。GIL壳体作为关键部件之一,其制造工艺直接决定了GIL的安全可靠性。介绍了目前国内外GIL铝合金壳体制造工艺,包括成形、焊接技术的研发现状,重点分析了焊接技术研发现状。指出目前主要的成形工艺为螺旋焊管成形方式,焊接工艺主要包含等离子焊接、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊及搅拌摩擦焊等几种焊接方式,并对比分析了各种工艺的优缺点。指出目前国内急需出台GIL铝合金壳体检测技术相关标准。     

WB36钢的热处理工艺及微观组织

利用WB36钢正火后不同冷却条件下的性能和组织变化,结合其CCT曲线,分析其临界冷却速度对性能和组织的影响。分析表明,WB36钢正火后在20~80 min内冷却到贝氏体区,可以得到铁素体和贝氏体的混合组织而性能较优,回火时间保持在3 min/mm可保证其性能不变。另外,因硬度与强度的变化趋势相同,建议采用硬度作为验收WB36钢的一个指标,但应考虑采用不同硬度计换算时引起的误差。