高、中压缸法兰紧固螺栓断裂原因及解决措施

嘉兴发电厂 1号 30 0MW机组高、中压内缸GH4 14 5 /SQ材料法兰紧固螺栓发生断裂。引起断裂的原因是 :制造法兰紧固螺栓材料的冶金质量、晶粒度和金相组织有缺陷 ;螺栓材料的疲劳性能不稳定、剩余力学性能劣化、热脆性明显 ;在高温蠕变条件下 ,螺栓材料的塑性性能变差。应加强对螺栓材料的监督措施 ;提高冶炼质量 ;螺栓制造厂在制造该螺栓前 ,应检查螺栓材料是否合乎要求 ;适当降低高、中压缸接合面处定位螺栓的预紧力 ;采取对称换位拆卸法拆卸螺栓 ,拆卸时防止螺栓机械损伤 ;螺栓研磨不得用MoS2 润滑剂 ;装配法兰时对有机械损伤的螺栓表面应打磨光滑。     

25Cr2MoV高温紧固螺栓断裂原因分析

某电厂汽轮机高压外缸1根紧固连接螺栓发生断裂,采用宏观检测、化学成分分析、显微组织分析、力学性能测试、断口形貌及能谱分析等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果为:该螺栓因加工工艺不当,造成局部区域晶粒粗大,冲击韧性严重不足,最终在承载最大的部位发生了脆性开裂。并提出加强对汽轮机各部位高温紧固螺栓的金属技术监督,严格规范高温紧固螺栓的采购、入库和使用的把关检验等建议。     

汽轮机高压内缸紧固螺栓高温断裂失效原因分析

兰溪发电厂汽轮机高、中压内缸螺栓采用镍基超高温合金作为紧固件材料,螺栓在机组高温运行时发生了断裂。对断裂失效的Nimonic 80A螺栓进行了宏观检查、超声检测、光谱分析、金相分析以及力学性能分析,查阅Nimonic 80A螺栓的材料特性,分析后得出:螺栓断裂可能与该材料在500℃以下产生负蠕变、螺栓晶粒大小不均匀并呈带状组织以及应力腐蚀等因素有关。     

高温镍基螺栓带状组织失效研究

螺栓在火力发电厂中广泛使用于电站设备的汽缸、主汽门、调速汽门以及蒸汽管道法兰等需要紧固连接或密封的部件上。R26螺栓作为典型的高温镍基螺栓，凭借其良好的蠕变强度和持久强度、抗应力松弛和抗氧化能力强等性能，越来越广泛地被用作超临界机组主汽门、调速汽门紧固部件。然而，随着机组运行时间的延长，高温镍基紧固螺栓断裂数量比例偏高，使得该类型螺栓在推广应用方面存在一定的风险。经过对断裂螺栓化学成分检验、金相检验以及力学性能试验研究，结果表明螺栓的显微组织在晶界上存在严重偏析，析出相呈带状分布，是标准不允许的带状组织，并造成螺栓硬度高于标准要求，对设备的安全运行构成隐患。     

超(超)临界汽轮机汽缸紧固螺栓疲劳-蠕变断裂的研究

调峰机组频繁调整负荷，汽轮机汽缸紧固螺栓处于疲劳-蠕变交互作用，对紧固螺栓多轴应力下疲劳-蠕变损伤的研究对调峰机组安全运行和维修具有重要意义。该文对镍基合金Nimonic 80A进行了550℃下单轴及空心螺栓的疲劳-蠕变断裂实验，应用Chaboche-Nouaihas模型，用有限元软件ABAQUS模拟了空心螺栓的疲劳-蠕变过程。结果表明，与空心螺栓的纯蠕变断裂不同，疲劳-蠕变断裂发生在应力集中的螺纹处，有限元计算结果与实验结果吻合较好。     

超超临界机组镍基螺栓断裂失效分析

某超超临界660 MW机组的中压调节阀部分镍基螺栓(材料为GH783合金)发生断裂,通过宏观检验、金相检验、SEM及能谱分析、合金成分分析和力学性能检验,对螺栓失效原因进行分析。分析发现:在螺栓热紧过程中,其中3根螺栓中加热棒局部高温导致螺栓孔内壁材料烧损,裂纹萌生于内孔烧损处,并在正常服役条件下裂纹扩展导致螺栓发生断裂,致使剩余螺栓承受过高载荷及附加弯曲应力。螺栓服役过程中有因环境温度变化等产生的交变应力,以及材料本身在高温环境下性能的劣化,导致部分螺栓发生早期疲劳断裂及一次性脆断。在分析螺栓断裂基础上,提出规范热紧工艺、提高螺栓内外表面的加工精度和重新评估GH783合金材料螺栓在600℃下服役的可靠性等建议。     

某660MW超临界机组过桥汽封螺栓断裂原因分析

介绍某超临界改造汽轮机组在检修时发现过桥汽封螺栓断裂的情况,对断裂螺栓进行了宏观检查、超声检测、光谱分析、金相分析以及力学性能分析,并查阅了Nimonic 80A螺栓的材料特性,分析螺栓断裂可能与该材料在500℃以下产生负蠕变及螺栓吸收冲击功低、高温拉伸强度偏高、高温塑性较差等因素有关。     

K62N68A高强度螺栓失效机理分析

K62N68A材料具有较高的强度和优良的抗应力松弛性能,随着电站机组参数的不断提高,广泛应用于超超临界机组汽轮机进汽阀螺栓材料。针对某发电公司1 000 MW超超临界机组主汽阀、调节汽阀断裂的螺栓失效问题,通过宏观形貌、断口扫描电镜、化学成分、常温与高温力学性能、金相组织分析等试验,得出螺栓失效的原因。     

汽轮机中压联合汽阀螺栓疲劳-蠕变交互作用剩余寿命评估

针对汽轮机高温紧固螺栓的蠕变、疲劳及蠕变 -疲劳交互作用三种失效模式,以某典型中压联合汽阀螺栓为例对影响螺栓蠕变寿命、疲劳寿命以及蠕变与疲劳交互作用时的寿命的因素进行了计算、分析。分析表明：中压联合汽阀螺栓的预紧应力对螺栓的蠕变损伤量有较大的影响,预紧应力增加则所产生的蠕变损伤量增加;调峰运行方式下,疲劳寿命随着螺栓热应力的增加而降低增加。螺栓的螺纹固定端第 1圈螺纹应力集中对蠕变寿命和疲劳寿命有较大影响。中压联合汽阀螺栓剩余寿命可安全运行 6个检修周期,不能满足机组设计寿命的要求,需要采取降低参数运行、缩短检验周期或者在 6个检修周期后更换中压联合汽阀螺栓的措施。     

GH4145/SQ镍基螺栓断裂失效分析

秦皇岛热电厂３、４号机组投产运行仪一万余小时，ＧＨ４１４５／ＳＱ镍基高温紧固螺栓即发生大量的早期断裂事故，在４次揭红检查中累计发现螺栓断裂达２９条，文章对ＧＨ４１４５／ＳＱ镍基螺栓断裂原因进行了分析和研究。     

锅炉钢架用高强度螺栓的延迟断裂

在某台锅炉钢架安装过程中30多根材质为20MnTiB的扭剪型高强度螺栓发生了断裂。经对这些螺栓进行宏观及微观断口分析、金相分析和显微硬度试验,并按照有关标准进行了螺栓的紧固轴力和楔负荷等试验,认为由于螺栓制造工艺不当造成显微组织及性能的不均匀,以及部分螺栓紧固轴力过高,从而诱发了螺栓的延迟断裂。对产生延迟断裂的原因进行了分析讨论。     

风电场机组偏航轴承与底座连接螺栓断裂原因分析及处理

风电场机组在运行之中,会产生不同频率的摆动,这种摆动含有一定的交变应力,造成螺栓的预紧力降低,预紧力的降低会造成螺栓的断裂,这次风电场机组偏航轴承与底座连接螺栓断裂,就是由此类因素造成,本文介绍了螺栓断裂的原因、分析、处理及螺栓的现场施工方法。     

高温运行螺栓的断裂分析与强韧化处理

对火电机组高温运行螺栓的断裂,从设计制造、材料与配合、折装工艺、晶界显微偏各种影响因素及强韧化处理进行了综合分析。     

高温螺栓使用寿命降低的分析及改进建议

河北兴泰发电有限责任公司220 MW机组的堵板螺栓有的拆卸困难,造成一次性使用,有的螺栓造成断裂和咬死,有的选材、硬度和金相组织不好,还有的堵板螺栓结构不合理,这些均造成了高温螺栓的使用寿命降低。针对螺栓的实际使用情况和跟踪检验记录提出提高高温螺栓使用寿命改进措施。     

应力松弛

1 应力松弛实际例证电厂汽轮机的迷宫汽封弹簧片、主汽门、汽缸接合面紧固螺栓及锅炉高温紧固件等,按预定的紧力安装,运行一段时间后,会发现逐渐松动甚至漏汽的现象。松弛引起的漏泄,不仅影响机组的经济运行,有时还会造成意外的断裂事故。实际上,高温应力条件下工作的零部     

电站锅炉给水泵前置泵轴断裂原因分析

某电厂机组给水泵启动过程中发生给水泵前置泵轴断裂失效故障,对断口表面进行宏观检测、金相检测、化学成分分析、力学性能及显微组织检测。结果表明:泵轴材料在生产加工过程中热处理不当,泵轴推力盘轴头锁母螺纹根部存在较大的应力集中;给水泵前置泵启停及运行过程中负荷变化频率较大,使得螺纹根部承受较大载荷,3种因素共同作用造成泵轴推力盘轴头锁母螺纹根部萌生裂纹并逐渐扩展,以致整体断裂失效。     

俄罗斯机组汽轮机叶片断裂失效机理分析

通过化学成分、断口宏观、常温和高温拉伸性能试验、显微组织、显微硬度、断口SEM扫描电镜及EDS能谱等分析方法,对1台俄罗斯机组汽轮机第22级、第23级叶片断裂机理进行了试验研究。通过对试验数据的综合分析,认为该汽轮机第22级、第23级叶片断裂失效是在交变应力作用下的疲劳断裂;表面加工精度差引起应力集中,显微组织不佳导致叶片的抗疲劳性能下降,是造成叶片断裂失效的重要原因之一。     

俄罗斯机组汽轮机叶片断裂失效机理分析

通过化学成分、断口宏观、常温和高温拉伸性能试验、显微组织、显微硬度、断口SEM扫描电镜及EDS能谱等分析方法，对1台俄罗斯机组汽轮机第22级、第23级叶片断裂机理进行了试验研究。通过对试验数据的综合分析。认为该汽轮机第22级、第23级叶片断裂失效是在交变应力作用下的疲劳断裂；表面加工精度差引起应力集中。显微组织不佳导致叶片的抗疲劳性能下降，是造成叶片断裂失效的重要原因之一。     

浅谈火电厂高温螺栓金属监督

近几年，随着火电机组数量的增加和原有机组的老化，高温螺栓断裂时有发生。1998-1999年，某厂在检修中3次发现螺栓断裂，幸未造成事故。高温螺栓断裂暴露出金属监督中存在的一些问题。1 高温螺栓金属监督中存在的问题1.1 新螺栓入库前不检验 新螺栓不经检验便入库，只是在检修更换螺栓时方进行检验，一旦螺栓合格率偏低而使备件不够时就会影响机组检修工期或造成其它经济损失。1.2 新螺栓一次检验合格率偏低 主要原因是： (1) 有些螺栓生产厂家检验硬度时，采用洛氏硬度计检验，再将洛氏硬度转换成布氏硬度，而电厂使用布氏硬…     

高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝失效机理

通过裂纹宏观形貌、硬度试验、裂纹微观形态等分析,研究了1 900 t/h锅炉高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢安装焊缝运行8 000 h断裂失效机理。结果表明:取消焊前预热及焊后热处理,将造成焊缝及热影响区产生淬硬马氏体组织,粗晶区晶粒严重粗化,晶界弱化;在高温运行温度下,焊接残余应力及管内蒸汽运行压力下,在焊缝与粗晶区界面处产生应力集中,随着外加应力塑性增加,在焊缝与粗晶区界面粗晶界产生裂纹。再热裂纹是造成高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝断裂失效的主要原因。