火电锅炉水冷壁管开裂原因分析
2020-08-26刘献良赖云亭赵朋飞
机电工程技术 2020年7期
杜 峰,刘献良,赖云亭,赵朋飞
(1.华电邹县发电有限公司,山东济宁 273522;2.苏州热工研究院有限公司,江苏苏州 215004)
0 引言
某厂3号锅炉是哈尔滨锅炉厂根据美国ABB-CE燃烧工程公司技术设计制造的,配350 MW 汽轮发电机组的亚临界压力带一次中间再热,固态排查,控制循环汽包锅炉,燃料为烟煤。过热器、再热器蒸汽出口温度均为541 ℃,给水温度281 ℃;锅炉呈“Π”型布置,设计有固定的膨胀中心;受热面采用全悬吊结构。水冷壁采用外径为φ 44.5 mm 的光管和内螺纹管,节距为57.15 mm,管间的间隙为金属熔烧焊(或用扁钢焊接)形成完全气密封炉膛。水冷壁全部管子材料为碳钢。2018年12月,该厂3号锅炉水冷壁管出现一处开裂泄漏。泄漏时,该锅炉运行时间约8.5 万h。泄漏管段宏观照片如图1所示。

图1 开裂管段照片
1 理化检验及结果
1.1 宏观检验
开裂的水冷壁管表面宏观形貌如图2 所示。管段宏观上无明显胀粗,外壁表面可见一条狭长的纵向裂纹,裂纹开口较小,外壁测量的裂纹长度约70 mm,如图2(a)所示;将管子纵向剖开,内壁测量的裂纹长度约40 mm,如图2(b)所示;裂纹附近外壁局部区域发现有折叠类缺陷,如图2(c)所示;在缺陷附近有疑似裂纹出现,如图2(d)所示;管段外壁表面存在一条沿管子纵向较长分布的加工变形段,如图2(e)所示;变形段表面呈平面状态,沿管子横截面观察可见,管子内壁表面也有变形,如图2(f)所示,且裂纹恰好位于该变形段。

图2 开裂管表面宏观形貌
1.2 化学成分分析
开裂水冷壁管取样化学成分分析结果如表1 所示。……
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