Page 59 - 电力与能源2024年第六期
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黄 诚,等:上海并网发电厂 2023 年度发电锅炉“四管”泄漏失效分析与统计 695
超标。断口分析结果表明,断裂起始于管件内壁,
在长时间疲劳载荷下逐渐扩展,最终贯穿管壁引
发泄漏。
综上所述,该管件失效由疲劳引起,与腐蚀相
互作用形成微裂纹,微裂纹由内壁向外壁不断扩
展最终导致宏观开裂。结合水冷壁服役环境及管
件开裂特征可以推断,导致疲劳的应力主要是热
应力,而温度波动是产生热应力的主要原因之一,
因此应尽量减小该区域温度波动。此外,泄漏管
件焊缝处硬度超出标准要求,虽然此次开裂未直
接发生于焊缝及热影响区,但焊缝中的残余应力
会与热应力产生的疲劳叠加,进一步增加疲劳应
力的波峰、波谷值。泄漏件开裂断口上有较大的
平坦区域,该区域呈放射状花样,而非波纹状的疲
劳扩展花样,由此推断管件可能承受一定的外力
载荷。
为防止此类失效再次发生,提出如下建议:加
强该区域的温度监测,防止出现长期传热恶化情
况;严格执行焊接工艺和焊后热处理工艺;对附近
图 11 墙式再热器泄漏位置宏观照
区域相同部件进行检测,若发现已形成超标缺陷
焊口。6 月 10 日 9:10 检修工作完成。
应及时处理。
1.4 1 号炉墙式再热器 A 侧管排泄漏原因分析 墙式再热器泄漏原因分析如下。
2023 年 5 月 14 日,某电厂 1 号锅炉 11 号炉管 (1)墙式再热器泄漏点破口长15 mm,宽2 mm,
破口边缘减薄明显,有蒸汽吹损减薄痕迹,到 IK-
泄漏仪报警,初步判断为墙式再热器系统泄漏。6
月 4 日,1 号锅炉停运,进行抢修。检查发现 1 号锅 #1 长吹灰器吹灰孔的直线距离为 400 mm。墙式
炉 10楼(52.9 m)炉内 A 侧墙式再热器管炉后第 1根 再热器管高出水冷壁 80 mm,破口正对 IK-#1 长
下部弯头(规格:ϕ60 mm×4 mm,材料:12Cr1MoV 吹灰器吹灰孔,并且与吹灰孔在同一水平面上,排
钢)破损泄漏。 除吹灰器因提升阀内漏滴水等原因造成炉管冷热
墙式再热器漏点处再热蒸汽向炉后方喷射, 不均从而引起疲劳损伤缺陷的可能,泄漏吹灰蒸
造成 A 侧水冷壁上 IK-1 号长吹灰器靠炉前第 5, 汽吹损所致。
6,7 共 3 根水冷壁管(规格:ϕ51 mm×5.7 mm,材 (2)按设计,K-#1 长吹灰器起始喷口与墙式
I
质:20G 钢)受损减薄。根据现场检查判断墙式再 再热器管中心线重合,且水平距离为 400 mm。吹
热器管 A 侧炉后第 1 根下部弯头为第一泄漏点, 灰器的主要作用是吹扫分隔屏过热器后部和屏式
如图 11 所示。 过热器前部管排,机组检修中防磨防爆检查忽略
拆除墙式再热器泄漏管子后发现,A 侧墙式 了突出的墙式再热器管壁检查,只检查了屏式过
再热器炉后第 2,3,4 根下部弯头(规格:ϕ60 mm× 热器和分隔屏过热器管排吹扫区域。此处漏检主
4 mm,材料:12Cr1MoV 钢)管壁被吹灰蒸汽吹损 要是因为该位置水冷壁及墙式再热器管壁无支撑
减薄。 点,脚手架搭设困难,升降平台也无法升到墙式再
此次检修共更换墙式再热器管 4 根,形成 8 个 热器高度。

