火力发电厂金属典型案例分析VIP专享VIP免费

电厂金属专业典型案例分析1、主蒸汽疏水管爆漏事故分析2、汽轮机转子叶片断裂案例分析3、汽缸螺栓断裂事件分析主蒸汽疏水管暴漏事故分析1、事件概况某电厂2007年2月8日，4号机组在启动过程中，主蒸汽疏水管弯头突然发生爆漏，暴漏位置为汽机6.3米平台2号主汽门前疏水第一只弯头的背狐侧。参数：主蒸汽压力17.26MPa,温度540℃，疏水管规格为Φ63x12.5mm，材料为SA213-T22,弯头采用同规格管子直接冷弯加工而成。a)爆漏位置b)爆口形貌图1主蒸汽疏水弯头暴漏现场情况照片1、事件概况同年2月24日，4号机组在调停检修后重新启动过程中，主蒸汽疏水管弯头发生第二次爆漏，此次暴漏位置为汽机6.3米平台主蒸汽管三通前疏水第一只弯头的背狐侧。图2主蒸汽疏水弯头第二次爆漏现场情况图片2、原因分析第一次爆管后，对管样进行了元素分析、常温力学性能、金相组织检验均未发现异常。两次爆管形貌一样，遂将样管从中间刨开，发现弯管背狐冲刷痕迹明显，且管子壁厚逐渐减薄。图3爆漏样管纵剖图2、原因分析（1）仔细分析爆口位置和形貌，不难发现爆漏点恰好正对进口侧直管，可见管内汽水介质在管内运动，遇到弯头时，会使弯管截面自然收缩汇聚，尤其是当介质存在汽水两相时，较重的水颗粒因运动惯性和离心力的作用，会加速汇聚到一点，所以冲刷只针对弯管背弧局部某一点。这样一来因长期对该点冲刷最后导致泄露。（2）该厂主蒸汽疏水管弯管是由直管直接冷弯成形的弯管，背弧壁厚较薄，弯管半径较大，内壁光滑，因而管内介质流速较快，也是弯头容易冲刷减薄的另一个主要原因。2、原因分析（3）主蒸汽管道压力高，疏水压差大，因而疏水介质流速快；主蒸汽管道管径和壁厚大，管道长，因而暖管和疏水时间长。（4）阀门内漏问题；机组启停较频繁问题，（有资料介绍机组启停次数达100次就要更换疏水弯头）。这些也都是主蒸汽管道疏水管相对容易冲刷减薄的原因。•防范措施1、运行5万小时或启停次数超过70次将更换主蒸汽管道疏水弯头，更换为加厚的机制或热压弯头。2、定期对疏水管道弯头进行壁厚检查，重点检查弯头背弧正对进口方向的部位，为了防止漏检，建议采用多点测厚法。3、运行上，在保证不影响疏水效果的前提下，应尽量缩短疏水时间。4、检修上，应确保疏水阀门严密不泄露。汽轮机叶片断裂事件分析1、事件概述某电厂3号汽轮发电机组为哈尔宾汽轮机厂有限责任公司产超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式机组，型号为CLN600-24.2/566/566。该机自2006年6月投产。2013年3月机组A级检修时检查发现#1低压转子励磁侧末级第97片叶片发生断裂。断裂位置位于叶片顶部与围带交接处。断裂叶片材质为0Cr17Ni4Cu4Nb（17-4TH），叶片长度为550mm。2、试验与分析（1）宏观检查断裂位置位于叶片顶部与围带交界处。围带脱落后无法找到。断裂叶片的宏观形貌如图1•2、试验与分析（1）宏观检查断口的形貌如图2所示，断口表面呈灰褐色，该断口具有典型的疲劳断口特征。断口可分为三个区，A所指的区域为疲劳源区和疲劳裂纹缓慢扩展区，该区域较为光滑平整，呈细瓷状，区内可看到明显的贝纹线。箭头所指处为贝纹线对应的圆心，即疲劳源点。B和C所指的区域为疲劳裂纹快速扩展区，这两个区域表面略粗糙。D区为最终破断区，该区域呈纤维状，为静撕裂区。2、试验与分析（2）化学成分分析将断裂的叶片取样进行化学成分分析，分析结果见表1。分析结果表明断裂叶片的化学成分基本符合汽轮机叶片用钢的技术要求。•2、试验与分析（3）硬度测试测试叶片断口附近内弧面硬度。测试结果见表2测试结果表明，断裂叶片的硬度值也符合汽轮机叶片用钢标准的技术要求。2、试验与分析（4）金相检查金相检验结果见图3。金相组织为回火马氏体，组织状态正常。3、原因分析(1)由表1可知叶片材料的化学成分符合规定要求：叶片的显微组织正常，为回火马氏体，说明叶片热处理工艺基本良好；由表2可知，断裂叶片的硬度也符合要求。所以，叶片断裂不是因材质不良引起的。3、原因分析（2）叶片断口宏观检查表明，该断口较平整，贝纹线清晰，疲劳裂纹缓慢扩展区呈细瓷状结构，这些特征表明该叶片具有高周疲劳损坏特征。断口裂纹源区位于叶...