崔 崇，肖德铭，纳日苏，周锡琨

(1.国家能源集团科学技术研究院有限公司，北京 102209；2.中国环境监测总站，北京 100012)

0 引言

火电机组在未来持续低负荷运行或深度调峰将成为常态，谢天[1]、杨志平[2]等认为火电机组参与电网调峰已趋于高频化、常态化，频繁的负荷波动导致机组能耗水平升高、控制品质降低、设备寿命损耗严重。参与调峰运行的机组，偏离设计工况较大，导致关键部件材料的老化及失效形式复杂化。在金属监督工作中发现，壁厚较大的金属部件尤其是高压主汽门、调速汽门、联箱管座、汽包、汽缸等部件出现裂纹的案例有增多趋势。并且裂纹位置和开裂深度分布较为集中，例如大部分高压主汽门、调汽门的开裂深度均小于60mm[3]。

目前，已有较多的文献对火电机组调峰运行造成部件损伤进行了报道，并从应力和理化性能方面进行了阐述。陈鑫[4]和刘志刚[5]等认为无论是低负荷调峰还是两班制调峰，都是机组工况大幅度变化的过程，机组参加一次调峰运行，金属部件就会经历一次应力循环，在这种循环应力的反复作用下，就会引起材料的疲劳损伤。陈蓉[6]等对上海汽轮机厂某600MW超临界汽轮机再热主汽门进行有限元应力分析，发现冷态启动和水压试验工况条件下阀门的强度满足设计要求。袁涛[7]等通过金相检验等方法对一台主汽门阀体裂纹产生原因进行了分析，发现铸造过程中产生的皮下热裂纹是裂纹产生的主要原因。刘文清[8]等对某燃气电厂主汽门开裂情况进行分析，认为磷硫含量超标、晶粒组织粗大等缺陷提供了潜在裂纹源，高温高压交变工况及结构应力交互作用促使裂纹萌生和疲劳扩展。……