壁式再热器裂纹原因分析及应对措施.pdf
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1、81第 52 卷2024 年 4 月Vol.52 No.2Apr.2024云南电力技术YUNNAN ELECTRIC POWER壁式再热器裂纹原因分析及应对措施田阳(国能达州发电有限公司,四川 达州 635000)摘要:某电厂壁式再热器在固定/滑动节点位置处12Cr1MoVG管子出现大面积横向微裂纹,对裂纹管段取样进行宏观、成分、力学、金相等分析,并结合机组供热情况、运行工况、结构布置分析壁式再热器裂纹原因。结果表明:壁式再热器滑动节点型圆钢设计位移余量不足,导致壁式再热器管膨胀受阻,受供热负荷波动、炉膛烟气温度变化等交变荷载作用下,致使壁式再热器固定/滑动节点位置管段产生疲劳裂纹。关键词:壁
2、式再热器;12Cr1MoV;浅表层裂纹;供热;滑动节点;固定节点Cause Analysis and Countermeasures of Wall Reheater CrackTian Yang(National Energy Dazhou Power Generation Co.,Ltd.,Dazhou,Sichuan 635000,China)Abstract:The 12Cr1MoVG pipe in a wall reheater of a power plant has a large area of transverse micro-cracks at the fixed/sli
3、ding joint position.The crack pipe section is sampled for macroscopic,composition,mechanical and metallographic analysis,and the crack causes are analyzed in combination with the heating condition,operating condition and structural arrangement of the unit.The results show that the insufficient desig
4、n displacement margin of-type round steel in the sliding node of the wall reheater leads to the expansion of the wall reheater tube,and fatigue cracks occur in the fixed/sliding node of the wall reheater under the action of alternating loads such as heating load fluctuation and furnace flue gas temp
5、erature changeKey word:Wall reheater;12Cr1MoV;Superficial cracks;Heat supply;Sliding node;Fixed node 中图分类号:TM74文献标识码:B文章编号:1006-7345(2024)02-0081-030概况某 300 MW 燃煤发电锅炉为 DG1025/17.4-4 型,亚临界、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉,于 2009 年 12 月投产,累计运行 67871 h。1.壁式再热器;2.壁式再热器连接点;3.中温再热器;4.高温再热器 图1再热器布置示意图该锅炉再热器由壁式再热器、中温再热器、高温再热
6、器组成。壁式再热器管规格为60 mm4 mm,材 质 为 12Cr1MoVG,布 置在炉膛出口水冷壁前墙及两侧墙上,前墙布置180 根,两侧墙各 90 根。沿壁式再热器高度方向,标高 58.4 m、56.2 m、54 m、51.4 m、48.65 m、46.3 m、43.7 m 为壁式再热器与水冷壁的连接点,其中标高 43.7 m 为固定节点,其余为滑动节点,如图 1 所示。1 2 3 4 壁式再热器 水冷壁 1.固定钢板;2.管间定位焊缝;3.壁式再热器与固定钢板间的定位焊缝;4.型圆钢 图2壁式再热器滑动连接点示意图连接点背面设有固定板,每 3 根管子为一82云南电力技术第 52 卷202
7、4 年第 2 期个单元,单个固定板设计有三个单元(合计 9根管子),如图 2 所示。其中,固定板与壁式再热器管焊牢;固定板与水冷壁采用 型圆钢连接,受热时,壁式再热器管子相对水冷壁向上膨胀,膨胀裕度为 型圆钢跨度范围。1壁式再热器裂纹原因分析对变形较大的壁式再热器管取样 4 根,进行宏观检查、金相分析、力学试验和硬度检测。1)裂纹宏观检查对壁式再热器取样管外表面打磨后观察,发现外壁存在大量的浅表层横向裂纹,裂纹典型形貌如图 3 所示。根据裂纹走向和数量初步判断,具有疲劳裂纹特征1-6。图3取样管表面横向裂纹2)金相分析对壁式再热器取样管进行金相组织检验,取样管的向火侧母材组织均为铁素体+珠光体
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