搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
某电站锅炉再热蒸汽管道的开裂原因
          
Cracking Cause of Reheat Steam Pipe of a Power Plant Boiler

摘    要
某电站服役约10万h锅炉在检修时发现,其再热蒸汽管道排空管的承插焊支管座内壁和母管承插孔附近发生龟裂,采用宏观与微观形貌观察、化学成分分析、力学性能试验、显微组织观察、微区成分分析等对开裂原因进行了分析。结果表明:再热蒸汽管道排空管结构设计不合理,导致排空管后端一次阀前水平管段易集聚大量冷凝水;在逆流冷凝水和高温蒸汽的共同作用下,再热蒸汽管道排空管的承插焊支管座内壁、母管内壁靠近承插孔下游位置及承插孔内壁萌生热疲劳裂纹。在蒸汽压力、循环热应力和碳酸盐腐蚀物质的综合作用下,热疲劳裂纹扩展,并最终导致管道的开裂。
标    签 再热蒸汽管道   支管座   热疲劳开裂   腐蚀   reheat steam pipe   branch socket   thermal fatigue cracking   corrosion  
 
Abstract
It was found that cracking occurred on the inner wall of the socket welding branch outlet in the evacuation pipe and the location near the socket of the header pipe of reheat steam pipe in a power plant boiler during overhaul after service for over 100,000 h. The causes of cracking were analyzed by macro- and micro-morphology observation, chemical composition analysis, mechanical property test, microstructure observation, and micro-component analysis. The results show that the structure design of the evacuation pipe of the reheat steam pipe was unreasonable, leading to the accumulation of a large amount of condensate in the horizontal pipe section in front of the first valve of the evacuation pipe back end. Thermal fatigue cracks initiated at the inner wall of the socket welding branch outlet in evacuation pipe, inner wall at down stream part of the header pipe close to the socket and inner wall of the branch outlet of reheat steam pipe under the combined action of countercurrent condensate and high temperature steam. Under the combined effect of steam pressure, cyclic thermal stress and corrosive carbonate substances, thermal fatigue cracks expanded, eventually resulting in the cracking of the pipe.

中图分类号 TG115   DOI 10.11973/jxgccl202006014

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 失效分析

基金项目

收稿日期 2019/4/10

修改稿日期 2020/4/7

网络出版日期

作者单位点击查看

备注刘课秀(1984-),男,广东广州人,高级工程师,硕士

引用该论文: LIU Kexiu,MA Kuo,FENG Xiaoliang,WANG Lian,LU Zhongming,ZHANG Hui. Cracking Cause of Reheat Steam Pipe of a Power Plant Boiler[J]. Materials for mechancial engineering, 2020, 44(6): 62~66
刘课秀,马括,封小亮,王恋,卢忠铭,张辉. 某电站锅炉再热蒸汽管道的开裂原因[J]. 机械工程材料, 2020, 44(6): 62~66


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】王忠瑞,孟璐,刘超.支管连接形式及等面积补强法简介[J].化学工程与装备,2016(7):70-72.
 
【2】赵昆.电站锅炉承压部件失效模式与风险评估研究[D].济南:山东大学,2014.
 
【3】闫明,孙志礼,杨强,等.热疲劳裂纹开裂过程的有限元模拟[J].东北大学学报(自然科学版),2007,28(12):1741-1744.
 
【4】张安哥,朱成九,陈梦成.疲劳、断裂与损伤[M].成都:西南交通大学出版社,2006.
 
【5】WINKLER T, BRVCKNER-FOIT A, RIESCH-OPPERMANN H. Statistical characterization of random crack patterns caused by thermal fatigue[J]. Fatigue & Fracture of Engineering Materials and Structures, 1992,15(10):1025-1039.
 
【6】闫明,孙志礼,杨强,等.蠕变-热疲劳裂纹的控制参量研究[J].兵工学报,2008,29(4):425-429.
 
相关信息
   标题 相关频次
 预加氢单元管道弯头破裂原因
 12
 超长年限服役后铸铁烘缸的组织和性能
 10
 某电站锅炉末级再热器异种钢管焊接接头的断裂原因
 10
 堆焊修复风机传动轴断裂失效的原因
 6
 二氧化碳钢瓶破裂爆炸失效分析
 6
 锅炉SNCR脱硝水冷壁管泄漏失效分析
 6
 基于矫顽力的12Cr1MoVG钢球化无损评估
 6
 基于矫顽力的T91钢老化评价方法
 6
 某亚临界机组锅炉分隔屏过热器爆管原因
 6
 SA335-P22钢主蒸汽管道非破坏性剩余寿命评估方法
 5
 火电厂汽轮机叶片开裂原因分析
 4
 染缸热交换器焊缝开裂原因分析
 4
 石化重催装置安全阀弹簧断裂原因分析
 4
 680t/h电站锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施
 3
 Φ219mm×10.5mm弯管环焊缝穿孔失效分析
 2
 1 000 MPa级超高强度热镀锌钢板耐腐蚀性能
 2
 1050A铝合金模拟海洋大气环境腐蚀行为的中性盐雾试验
 2
 1050A铝合金在模拟海洋大气环境中周浸腐蚀行为
 2
 10号碳钢在NaOH溶液中的腐蚀电化学行为
 2
 12Cr1MoV钢在碱金属硫氯盐中的腐蚀行为
 2
 12Cr-F/M钢在超临界水中的腐蚀行为
 2
 13Cr不锈钢与Ni基合金油管表面擦划伤的腐蚀行为
 2
 14Cr1MoR钢在高温硫环境中的失效行为
 2
 16MnR钢在多种回填材料中的腐蚀行为
 2
 16Mn钢在管输俄罗斯原油析出水中的腐蚀行为
 2
 201型不锈钢在酸性食物模拟环境中的腐蚀行为
 2
 20CrMnTi钢在海洋环境中的腐蚀行为
 2
 20G/316L双金属复合管失效的原因
 2
 20G无缝钢管开裂原因
 2
 20号钢在HCl-H2S-H2O溶液中的腐蚀行为
 2