超超临界机组冷再管道故障原因分析与风险评估

某火力发电厂1000MW超超临界机组冷再管道在运行过程中发现多处支吊架故障,根据支吊架破坏情况和运行监控记录,启机暖管过程中预暖阀减温水产生泄漏,泄漏导致的水和管内蒸汽混合形成的高能柱塞流对冷再管道的冲击是管道支吊架损坏的根本原因。采用静荷载计算和模态分析的方法对管道进行了风险评估,发现管道最大一次应力增大了约110%、1阶固有频率下降了约60%,具有极大的安全风险。据此提出停机对管道进行损伤评估、支吊架故障处理以及事故的预防措施。     

超超临界机组末级过热器M-A接头断裂分析

某超超临界机组末级过热器出现M-A异种钢接头失效,通过分析断口宏观形貌、金相组织、焊缝硬度及拉伸性能,结合管路设计,认为M-A异种钢接头固有的异质界面、非等厚焊接使用的削薄方式不佳以及结构设计造成的应力集中共同导致了异种钢接头的疲劳-蠕变失效。     

带缺陷管道支吊架的有限元分析方法

为评估带缺陷管道支吊架的承载能力,采用CAESARⅡ整体应力分析软件建立了在运管道梁单元结构模型,通过静荷载计算得到每个支吊架的荷载分配。采用ANSYS软件建立带缺陷管道支吊架的有限元局部结构模型,输入吊架荷载作为边界条件,计算各种工况下支吊架的承载能力。结果表明,原设计承载能力良好的支吊架,在本身结构产生缺陷后,各种工况条件下的最大主应力均大于材料的许用应力,水压工况条件下应力最大,达到许用应力的221.0%,已高于材料的下屈服强度,需要通过结构补强来降低安全风险。通过整体应力分析和局部结构分析相结合来评估带缺陷支吊架的承载能力的方法是可行的,对管道支吊架的安全评估有一定的借鉴和参考价值。