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水电火电站用不锈钢焊管的应用研究

来源:小编 发布时间:2022-06-16 次浏览

总结了电厂用奥氏体澳门永利集团7337Cm异种钢焊接接头的早期失效原因和失效机理;总结了碳迁移对异种接头性能的影响;介绍了高温强度控制参数和延长异种接头使用寿命的最新研究进展。前言近20年来,奥氏体不锈钢和铁素体耐热钢的焊接取得了很大进展。随着火电机组容量和参数的提高,奥氏体铬镍不锈钢热强度钢在电站锅炉对流管束高温段的应用越来越多。从经济角度来看,低温段仍采用铁素体低合金铬钼耐热钢。因此,由于火电机组各部件的工作温度不同,需要不同化学成分和组织结构的钢材,不可避免地会遇到异种钢的焊接

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由于化学成分的不同,异种钢的焊接比同类钢复杂得多,不同金属的微观结构、力学性能和物理性能,因此安全性更为突出。特别是近年来,国内外异种钢焊接接头断裂失效事故屡屡发生。异种钢节点的早期失效是一个世界性的问题。即使使用镍基材料,不锈钢焊管接头也往往达不到设计寿命。表1显示了美国电站奥氏体填充金属和镍基合金填充金属之间异种钢接头失效的统计结果。可以发现,异种钢接头的早期失效时间通常小于100000小时。根据g.l.messey的数据,由于在电站锅炉中使用a/f异种钢接头的历史较短,1970年至1983年期间,在中国田纳西州(Tennessevaleyauth roity)电力公司的30台锅炉中,约有250个异种钢接头发生故障,异种钢早期失效的报道很少,但电厂中的一些异种钢接头经常在短时间内发生爆裂和泄漏。例如,安徽平圩电厂600MW锅炉后屏再热器sa213-tp304h和12Cr1MoV异种钢接头在运行不到60000小时后发生故障;陕西渭河发电厂300MW锅炉再热器sa213-tp304h和12cr2movwvtib异种钢接头在调试期间水压试验泄漏;根据美国电力研究院r.viswanathan的保守估计,河南寿阳山电厂300MW锅炉过热器SA213-TP347H和12cr2movwvtib异种钢接头在168h试运行后一个月内连续三次爆管,异种钢接头失效导致机组有效利用率损失约4%。如果有效利用率提高1%,根据1979年的价格比较,五年内的直接经济损失将高达12亿美元。据估计,如果一台500MW机组因一个异种钢接头故障停机72小时,电厂的经济损失将高达75万美元。可以看出,异种钢节点的早期失效给电厂的运行带来了不安全因素和巨大的经济损失

 

 

迄今为止,304不锈钢焊管关于异种钢节点的早期失效原因、影响因素和剩余寿命预测的研究成果很多。然而,对于异种钢节点的早期失效机理仍然缺乏系统的研究。关键是仍然无法控制这种早期失效现象,需要进一步研究。