（優(yōu)選）淺析等級(jí)火電機(jī)組金屬部件應(yīng)用現(xiàn)狀當(dāng)前第1頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)1概況1.1新材料的應(yīng)用鐵素體耐熱鋼：T23、T24、T/P91、T/P92、P122奧氏體耐熱鋼：TP347H/HFG、TP304H、Super304H、HR3C汽缸/殼體：12CrW（Co）和CrMoWVNbN高溫螺栓：C422(20Cr12NiMoWV)、GH4145（Ni基合金）、R26（Ni-Cr-Co基合金）轉(zhuǎn)子：12CrMoWVNbN等葉片：9-12%CrWCo等當(dāng)前第2頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)1.2超超臨界機(jī)組特點(diǎn)及其帶來的新變化1.2.1結(jié)構(gòu)方面（1）鍋爐受熱面管徑急劇變小，使得異物很容易在內(nèi)徑較小的區(qū)域堵塞而造成爆管。（2）聯(lián)箱或管子中有節(jié)流孔圈使得通徑更小、運(yùn)行溫度偏高等，使得它比亞臨界及以下參數(shù)的鍋爐對(duì)異物堵塞更為敏感。1概況當(dāng)前第3頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)1概況（3）高溫承壓部件的壁厚明顯增加，使得部件更易于發(fā)生脆性斷裂。（4）異種鋼焊接量增多，不同規(guī)格的異種鋼焊接增多，使焊接工藝以及施工操作等方面都存在一定的難度，也更易發(fā)生異種鋼焊接接頭的早期失效問題。（5）模塊一體化設(shè)計(jì)，導(dǎo)致維修難度的提高。當(dāng)前第4頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（6）裝配工藝的優(yōu)化導(dǎo)致部件之間關(guān)聯(lián)性增加，如自帶冠整圈自鎖型葉片的應(yīng)用。

1概況當(dāng)前第5頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（7）參數(shù)的提高導(dǎo)致大型鑄鍛件的重量和尺寸增加，使結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化

1概況當(dāng)前第6頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（8）EH油管固定支架相連接的管系振動(dòng)異常，導(dǎo)致管路根部開裂

1概況當(dāng)前第7頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)1.2.2設(shè)計(jì)上的變化A335P91的許用應(yīng)力值（ASMEB31.1-2007）序號(hào)溫度℃壁厚小于76mm的許用應(yīng)力MPa壁厚大于76mm的許用應(yīng)力MPa1056696.588.91159371.066.21概況當(dāng)前第8頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)1.2.3工藝方面變化（1）受熱面夾屏管下彎管彎曲半徑的偏小，加工、制造工藝等控制不當(dāng)，引起彎管彎弧處在冷彎后形成開裂；1概況當(dāng)前第9頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（2）減溫器的實(shí)際結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)不符，缺少對(duì)噴水管有限位作用的限位圈或者限位裝置不能起到有效作用，導(dǎo)致噴水管反復(fù)震蕩而發(fā)生斷裂。此外，減溫器的筒體沒有檢查孔，出現(xiàn)問題難于發(fā)現(xiàn)；（3）高溫承壓部件的壁厚增加，如果材料表面存在開口型缺陷，會(huì)在開口末端形成三向拉應(yīng)力狀態(tài)，使得部件脆性斷裂傾向增大；（4）新型材料熱處理制度控制精度要求更加嚴(yán)格，如P91鋼的熱處理時(shí)的回火溫度區(qū)間一定要嚴(yán)格控制，一旦出現(xiàn)偏差，就會(huì)導(dǎo)致P91硬度和金相組織的不合格；1概況當(dāng)前第10頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（5）奧氏體鋼冷彎后會(huì)出現(xiàn)形變誘發(fā)馬氏體相變，導(dǎo)致性能下降，最直接的檢查方法是變形的管子出現(xiàn)一定磁性；（6）葉片表面噴丸處理增加疲勞性能，但噴丸效果不好，葉片沒有形成壓應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致葉片斷裂；1概況當(dāng)前第11頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)1.2.4運(yùn)行方式的問題：調(diào)峰、低負(fù)荷、啟停速率、給水加氧1.2.5制造環(huán)節(jié)的影響（1）管子的直道超標(biāo)，在直道根部出現(xiàn)微裂紋的缺陷

1概況當(dāng)前第12頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（2）異種鋼對(duì)口出現(xiàn)的加工問題1概況當(dāng)前第13頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（3）厚壁鋼板在卷制過程中出現(xiàn)斷裂（4）高溫管道的內(nèi)外表面的加工直接影響管道的質(zhì)量1概況當(dāng)前第14頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)2.1受熱面爆管（1）堵塞爆管2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第15頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第16頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)2鍋爐部件及材料存在的主要問題（2）冷彎不當(dāng)導(dǎo)致管子泄露當(dāng)前第17頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（3）管子應(yīng)力腐蝕開裂

2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第18頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（4）異種鋼焊接爆管

總結(jié)起來，主要有以下幾種：①由于奧氏體鋼有較高的熱裂紋敏感傾向，在焊縫及熱影響區(qū)易產(chǎn)生熱裂紋。②不同規(guī)格的異種鋼焊接時(shí)，變截面處的加工不當(dāng)也會(huì)引發(fā)開裂，同時(shí)在不同規(guī)格異種鋼對(duì)口時(shí)，尤其在現(xiàn)場經(jīng)常存在強(qiáng)行對(duì)口的現(xiàn)象，造成較大應(yīng)力集中，引起開裂。③異種鋼焊接時(shí)，焊接線能量或者焊接熱處理工藝選擇操作不當(dāng)時(shí)，會(huì)在馬氏體鋼一側(cè)熱影響區(qū)產(chǎn)生淬硬組織，韌性降低，造成焊接接頭開裂。2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第19頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)④異種鋼接頭高溫時(shí)效后會(huì)發(fā)生脆化問題，有研究表明T92/HR3C的接頭在650℃1000多小時(shí)時(shí)效后，沖擊功由125J/cm2降至31J/cm2。⑤T92的異種鋼接頭在T92側(cè)熔合線的HAZ區(qū)域會(huì)形成δ鐵素體，有研究表明在運(yùn)行后δ鐵素體會(huì)發(fā)生合并長大現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)接頭的沖擊功和高溫蠕變性能產(chǎn)生不利的影響，影響深度還有待進(jìn)一步研究。2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第20頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)2.2材料的常見問題（1）T23問題

最高壁溫、再熱裂紋、焊接等2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第21頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（2）材料的檢驗(yàn)問題T/P91、T/P92鋼管原始回火馬氏體組織細(xì)小，晶界和晶粒沉淀相尺寸很小，一般小于1μm，光學(xué)顯微鏡下不易觀察到沉淀相的變化。（3）奧氏體鋼抗蒸汽氧化性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求（4）鋼管國產(chǎn)化組織不均勻問題2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第22頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)2.3減溫器失效問題某電廠1000MW機(jī)組超超臨界鍋爐

2鍋爐部件及材料存在的主要問題當(dāng)前第23頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3.1葉片斷裂

某廠CLNZK660-24.2/566/566型超臨界、一次中間再熱、單軸、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)，運(yùn)行約2000小時(shí)后，其低壓轉(zhuǎn)子次末級(jí)葉片發(fā)生斷裂。3汽輪機(jī)存在的主要問題當(dāng)前第24頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3汽輪機(jī)存在的主要問題當(dāng)前第25頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3汽輪機(jī)存在的主要問題裂紋當(dāng)前第26頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3汽輪機(jī)存在的主要問題當(dāng)前第27頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3汽輪機(jī)存在的主要問題當(dāng)前第28頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3.2高溫螺栓應(yīng)用情況3汽輪機(jī)存在的主要問題當(dāng)前第29頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)3.3閥桿應(yīng)用情況3汽輪機(jī)存在的主要問題當(dāng)前第30頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)當(dāng)前第31頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)2.4隔板靜葉脫落當(dāng)前第32頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)當(dāng)前第33頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（1）P91管道（硬度小于180HB、金相組織不合格。）

問題：檢驗(yàn)問題、硬度轉(zhuǎn)換、二次熱加工

4承壓管道存在的問題當(dāng)前第34頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)4承壓管道存在的問題當(dāng)前第35頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)4承壓管道存在的問題當(dāng)前第36頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)（2）P92管道P92管道在運(yùn)行后檢修中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行8000-15000小時(shí)后焊縫出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象，這些管道在基建安裝的無損檢查中都是沒有超標(biāo)缺陷的，運(yùn)行后相繼出現(xiàn)了裂紋。其開裂機(jī)理和P92是否對(duì)裂紋開展的敏感性問題還有待進(jìn)一步研究。4承壓管道存在的問題當(dāng)前第37頁\共有41頁\編于星期一\6點(diǎn)4承壓管道存在