超超临界汽轮机高压旁路阀B446材质螺栓断裂失效分析及工程改造

某超超临界机组高压旁路阀B446材质螺栓在服役1a后发生瞬间全部断裂,对断裂螺栓进行了理化性能检验,并对螺栓断裂问题进行了系统分析,结果发现:B446材质高温屈服强度偏低,安全余量低;断裂螺栓为粗腰刚性结构,导致服役受力时螺栓的应力集中显著;高压旁路阀密封形式设计不合理导致服役条件恶劣,在诸多因素作用下螺栓发生屈服变形以至最终断裂。对高压旁路阀进行了2次工程改造,一是将螺栓升级为细腰结构的Inconel 718材质螺栓,二是将高压旁路阀升级为带自密封结构形式的阀门,彻底消除了依靠高旁阀螺栓紧力密封阀盖和阀体时螺栓易断裂的安全隐患。     

超超临界1000MW汽轮机GH783螺栓检修工艺优化

针对某超超临界1 000 MW汽轮机再热阀组阀盖螺栓"家族性"断裂问题,分析了GH783螺栓材料特性及断裂特征,提出了对GH783螺栓现场检修工艺的优化改进措施,可有效防止螺栓裂纹源的产生,避免过早出现脆性断裂,延长GH783螺栓的使用寿命。     

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。     

汽轮机高压调汽阀螺栓断裂失效分析

某600 MW机组汽轮机材质为20Cr1Mo1VNbTiB的高压调汽阀螺栓断裂失效,采用宏观分析、化学成分分析、金相分析、断口分析和硬度分析等方法对螺栓的断裂原因进行分析.结果 表明:在螺纹齿根处存在加工缺陷导致应力集中,同时工艺过程中螺栓材料化学元素控制不当降低了螺栓的塑性,并且在高温高压下长时间运行后材质出现了老化...     

汽轮机主汽阀高温紧固螺栓断裂原因分析

某火电厂在机组检修期间发现汽轮机主汽阀高温紧固螺栓断裂失效,对断口表面进行宏观检测、金相检测、化学成分分析、力学性能及扫描电镜检测。结果表明,高温紧固螺栓热处理工艺不当造成晶粒粗大,引起材料塑性及韧性降低;机组频繁启停及温度变化造成热应力集中,螺栓材料塑性降低,在应力集中处萌生裂纹并逐步扩展,最终导致螺栓断裂失效。提出合理设计螺栓热加工工艺、优化螺栓结构等建议。     

超超临界机组中压汽门阀盖Alloy783合金螺栓断裂失效分析

超超临界机组汽轮机中压联合汽门(中压汽门)阀盖Alloy783合金螺栓断裂会对人身和设备安全造成极大威胁。为了研究造成Alloy783合金螺栓断裂的主要因素,本文以断裂的Alloy783合金螺栓为研究对象,对螺栓进行了整体数据统计、宏观检查、显微组织分析及力学性能试验。结果发现:Alloy783合金螺栓断裂位置无明显规律,且存在纵向裂纹,因此由于预紧力过大导致断裂的可能性不大;断裂螺栓Alloy783合金中一次?相偏析明显,呈条带分布,晶界二次?相析出较少,分析认为主要由于固溶处理及其后的?时效热处理不充分所致;所有断裂螺栓的疲劳裂纹基本沿晶界扩展,这主要是由于应力促进晶界氧化并导致疲劳裂纹沿着氧化损伤区扩展,裂纹扩展速率由晶界氧化速率控制;断裂螺栓抗应力促进晶界氧化能力差主要是由于晶界缺乏二次?相。     

超超临界机组中压汽门阀盖螺栓典型工况应力分析研究

以上汽超超临界机组中压汽门(包括中主门和中调门)阀盖螺栓系统为研究对象,开展了典型工况(包括预紧、启动、稳定工况)下螺栓整体与局部螺纹牙部位的三维有限元应力分析,以探索研究Alloy783螺栓服役过程中经受的应力对于螺栓断裂的影响。结果发现:预紧力过大是造成Alloy783螺栓大批量断裂的一个较大促进因素,中压汽门阀盖螺栓在3种典型工况下的有限元应力计算最大应力均集中在螺纹部分与螺母或阀体咬合的第1颗螺牙位置,启动工况时螺栓内应力最大。降低预紧力伸长量后,中压汽门螺栓预紧力相对于以往也发生了明显的降低,使得螺栓短期断裂的比例显著下降。     

汽轮机调节汽阀阀碟螺栓磨损或断裂的处理

杭州汽轮机股份有限公司引进德国西门子公司三系列技术生产的汽轮机调节汽阀阀碟,与传统形式不同,它是由阀碟螺栓以螺纹形式和阀碟相连接。在使用中出现了多次事故,一种是螺纹磨损导致阀碟脱落,另一是螺杆和阀碟连接处螺杆齐根部断裂。     

300 MW汽轮机高压主汽调节阀故障分析及处理

针对山西兴能发电有限责任公司高压主汽阀门泄漏以及高压调汽阀卡涩的问题,从垫片的材质、螺栓的预紧力以及机械结构等多方面进行了细致地分析。从而得出了高压主汽阀门盖垫泄漏的主要原因为垫片的压缩量不够,以及高压调汽阀卡涩的原因为阀杆顶部定位销断裂而导致阀杆位移发生了变化。并对此进行了相关地处理。     

螺栓紧固与应力的几个问题

我厂机炉(100atm,540℃)主汽系统阀盖螺栓(M36×4,25Cr2Mo1V),投运6万小时以来,共断裂21件。按不同分类统计为: 1.断裂位置皆在最大负荷扣——栽入端的第1～3齿根处。 2.螺栓结构——直筒式10条;细腰式11条。     

35kV多油断路器放油阀的改进

目前发电厂、变电所35kV电压等级的断路器,大都是DW2-35和DW8-35型,这两种多油断路器的放油阀,全部是采用1″的凡尔放油阀。由于凡尔放油阀泄漏点较多,在旋开和旋关时既费力,又关闭不严,故经常有油从阀门滲漏出,影响设备清洁和评织。为此,我厂对此类型断路器放油阀进行了改进,用闷头螺栓阀取代凡尔放油阀,从根本上解决了凡尔阀渗漏油的现象,设备也比较清洁。闷头螺栓阀的结构示意見附图。其中顶螺栓和阀水体、阀本体和阀头,都是采用螺丝和丝扣连接;在阀本体的正下方开有一个放油孔,通过调节顶螺栓旋     

某燃气轮机旁路阀弯管螺栓失效原因分析

对某电厂燃气轮机旁路阀弯管螺栓失效原因进行分析。通过检查螺栓的脱落位置、螺栓螺母形状、螺栓焊点断口形貌、浮动环、螺母尺寸以及螺栓螺母材质,确定了螺栓失效模式及失效的主要原因。针对发现的问题采取了增加浮动环安装孔直径和控制点焊焊接质量等处理措施,成功解决了旁路阀弯管固定螺栓失效脱落的问题。     

风电机组偏航制动器断裂螺栓取出器的设计与应用

介绍了风电机组偏航制动系统的工作原理,对偏航制动器螺栓断裂原因及危害进行了分析。针对目前风电机组偏航制动器断裂螺栓取出难度大的问题,设计了风电机组偏航制动器断裂螺栓取出器,通过断裂螺栓取出器台钻和断裂螺栓中心定位器配合使用,能够有效解决断裂螺栓取出困难的问题。将断裂螺栓取出器在内蒙古恒润新能源有限责任公司恒润风电场进行了现场应用,效果良好。     

高参数动力机组低合金cr-Mo-V钢螺栓的运行经验——二、螺栓的断裂特征以及螺栓结构、加工工艺、运行条件和拆装工艺对断裂的影响

(一)螺栓的断裂特征螺栓的断裂方式与引起螺栓断裂的原因有关。由于引起螺栓断裂的原因很多,而这些原因又往往交织在一起,因此,螺栓的断裂方式也是多种多样的。其中有:脆性断裂、疲劳断裂、切变断裂、蠕变断裂。最近还有人认为,螺栓是在高温高压及水汽的共同作用下,所以还会产生应力腐蚀及氢脆断裂,等等。但是,从我们所收集到的断裂螺栓来看,脆性断裂及脆性疲劳断裂占的比重最大。下面主要以脆性断裂及疲劳断裂为例,介绍螺栓断裂     

电站联轴器螺栓断裂事故分析

针对某电厂偶合器-给水泵联轴器螺栓断裂事故,对断裂螺栓进行了断口分析、化学成分、金相组织及维氏硬度检测分析。分析结果表明:螺栓机加工质量不良是造成螺栓疲劳断裂的主要原因,另外,螺栓表面脱碳层导致了螺栓表面弱化,加速了疲劳裂纹源的形成。     

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。     

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

某风电场在进行风电机组整年定检力矩维护时,发现叶片螺栓存在断裂情况,对断裂螺栓进行检查发现螺栓伴有典型的疲劳辉纹,结合螺栓质量、强度分析、断口宏观观察等,确定螺栓断裂特征为疲劳断裂。针对该问题,从前期运输、现场到货检查、施工过程控制以及后期维护等方面,确定造成叶片螺栓疲劳断裂的原因为叶片在举车倒运过程中螺栓受损,螺栓润滑剂涂抹不符合要求,以及后期维护不到位。对损坏的螺栓进行了更换,并提出后期维护建议,以确保机组安全稳定运行。     

用细腰螺栓解决阀盖泄漏问题

细腰螺栓一般是指中部的光杆部分加工至螺纹的牙根直径,或比牙根直径略小的双头螺栓。细腰螺栓在高温或温度变化大的法兰连接中,有明显的优点。本文结合工程中出现的高压阀门门盖泄漏的问题,分析了各种螺栓的热应力,及阀盖螺栓在工作状态的受力状况,得出了阀盖法兰螺栓采用细腰螺栓优于普通等径螺栓的结论。     

大坝发电厂GH4145/SQ汽缸螺栓断裂原因分析

通过对大坝发电厂#3、#4汽轮机汽缸18条断裂螺栓、1条未断裂螺栓及2条备品螺栓进行的综合分析,指出GH4145/SQ材质的汽缸螺栓断裂的主要原因为原材料存在冶金缺陷,其材质不良对螺栓的断裂有促进作用。提出了机组运行及检修应注意的问题及改进措施。     

锅炉钢架连接高强度螺栓的断裂原因分析

针对某电厂锅炉钢架连接高强度螺栓的失效断裂,对未安装螺栓和断裂螺栓进行了理化性能检验与分析。结果表明,个体螺栓材料的化学成分、力学性能存在较大差异,加之螺栓不规范安装引起附加弯曲应力,导致了性能较差的螺栓发生延迟断裂。由此,建议对已安装螺栓用小锤敲击法逐个检验,及时更换问题螺栓;对未安装螺栓不同批次不可混用;对整体钢构架进行安全性评定。