超临界机组小汽轮机高调门调速油伺服阀螺栓断裂的原因

某电厂超临界机组小汽轮机高调门调速油伺服阀螺栓工作3.5a后发生断裂,采用化学成分分析、硬度检验、金相分析和断口分析等方法对断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓的断裂性质为疲劳断裂,断口呈现多源特征;螺栓的螺纹部位存在多处机加工缺陷,疲劳裂纹在缺陷处萌生,在复杂疲劳载荷作用下扩展,当裂纹扩展到临界尺寸后出现失稳引起瞬时断裂;当一根螺栓疲劳断裂后,其他螺栓因承受的静载荷明显增大而发生瞬间过载断裂。     

600MW超临界机组T91屏式过热器管爆管的失效分析与防治

某电厂600MW超临界机组屏式过热器爆管事故发生后,对其宏观特征、化学成分、金相组织和力学性能等方面进行了实验分析。根据实验结果,结合受热面结构特点及现场勘察情况,推测本次爆管失效原因是由于异物堵塞引起的短时过热。同时,针对爆管的堵塞提出了锅炉在制造、安装、运行、检修各阶段的防治措施。     

超超临界火电机组用P92钢管硬度异常原因分析

对用于某超超临界火电机组改造项目的硬度出现异常的P92钢管进行了实验室取样分析。结果表明:钢管生产厂家对P92钢管端部进行高温加热矫正处理且未采取回火处理是导致该P92钢管组织和硬度出现异常的主要原因,其所采用的高温加热矫正温度应为950～1050℃。高温加热矫正处理使材料中的碳化物出现了回溶,合金元素重新固溶到基体中,使得固溶强化作用加强,导致硬度显著增加;在缓冷至室温过程中,由于相变过程中产生较大的内应力,导致组织发生动态再结晶,但未形成明显的板条状回火马氏体亚结构,使得晶内形核位置较少,碳化物等第二相只能在再结晶晶界处沿晶析出,最终得到正火马氏体组织。     

高温过热器出口集箱管座焊接接头开裂原因

在检修期间对某电厂高温过热器出口集箱管座焊接接头进行磁粉探伤时,发现存在裂纹缺陷,采用应力分布模拟、显微组织观察、硬度测试等方法,对该管座焊接接头进行了失效分析。结果表明:在长期高温服役过程中,高温过热器出口集箱管座焊接接头热影响区粗晶区组织老化严重,老化等级达到4.5级,高温力学性能明显下降;同时现场安装强力对口等施工不当造成管屏附加二次应力集中,在附加二次应力的作用下,裂纹在管座焊接接头上半圈热影响区粗晶区应力集中处萌生;随着服役时间的延长,裂纹内基体组织脱碳,焊接接头发生高温蠕变开裂。     

X65管线钢焊接接头在模拟浅表海水环境中的应力腐蚀试验研究

在海水环境中,由于海水从海底管道外管焊缝浸入,导致外管焊接接头断裂。为了研究可能导致X65外管焊接接头断裂的因素,应用慢应变速率拉伸试验(SSRT),通过应力-应变曲线、扫描电镜(SEM)等手段分析了3个X65管线钢焊接接头在空气及模拟浅表海水环境中的应力腐蚀性能。结果表明:在空气中X65钢焊接接头试样的延长量最大,达5.6 mm,在模拟海水中试样的延长量均减小,其中2号试样延长量最小,仅3.6 mm,表明试样在浅表海水中塑性变形能力降低;模拟海水中3个试样的应力腐蚀敏感性指数均处于有应力腐蚀倾向的范围;在空气中试样的断裂为韧性断裂;在浅表海水环境中试样的断裂为韧性断裂与脆性断裂的混合断裂,有应力腐蚀开裂的趋势;海水中含有的大量Cl~-导致焊接接头的应力腐蚀敏感性升高,失效风险增加。