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某660 MW超超临界机组热段疏水管道接管座的开裂原因

2021-03-01刘明,刘奇,白佳,陈锐

机械工程材料 2021年2期
关键词:焊缝有限元模型

刘 明,刘 奇,白 佳,陈 锐

(1.华电电力科学研究院有限公司,杭州 310030;2.湖北华电江陵发电有限公司,荆州 434000)

0 引 言

DL/T 5054-2016明确规定:高温蒸汽管道应在适当的位置布置疏水点,使管道系统中的冷凝水更快排出,避免冷凝水结存导致的水击、水锤等故障;一般需在阀门前后、管道低位点、蒸汽不经常流通的管道死端等容易积水的位置设置疏水点。疏水管道一般通过接管座连接在主管道底部,常见的接管座形式有插入式和安放式。疏水管道接管座处经常由于热疲劳[1-2]、应力腐蚀[3]、焊接缺陷[4]、管道振动[5]、热胀应力过大[6]等产生裂纹,甚至造成蒸汽泄漏、爆管等严重危及机组安全稳定运行的故障;而接管座区域结构复杂、检测困难[7],进一步提升了故障发生的概率。

某火电厂新建的2×660 MW超超临界机组,采用单炉膛、一次中间再热超超临界参数变压运行直流锅炉,在机组正式投运后不久,其再热热段管道炉左侧堵阀前疏水管道接管座处出现蒸汽泄漏现象。停机检查发现,接管座与主管连接焊缝下边缘存在贯通裂纹。现场疏水管道布置如图1(a)所示,左右侧热段主管的阀前疏水在炉左侧汇聚后一起通向疏水集箱,在汇聚三通前布置有1#固定支架进行支撑。1#固定支架为现场简易制作的管卡结构(Z7型)[8],管卡螺母拧死,限制了该点管道的三向线位移。该处接管座结构如图1(b)所示,在主管底部开有直径25.8 mm的疏水通孔,并焊接在内孔径一致的安放式接管座上。主管、接管座和疏水……

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