1000MW直流塔式超超临界锅炉水冷壁裂纹分析及处理.pdfVIP

第33卷 第4期 华 电技术 Vo1．33 No．4 2011年4月 HuadianTechnology Apr．2011 1000MW 直流塔式超超临界锅炉水冷壁 裂纹分析及处理 唐 豪毅 ，盛卫民 (浙江省火电建设公司，浙江 杭州 310006) 摘 要：介绍了某电厂 1000MW直流塔式超超临界锅炉T23钢水冷壁裂纹的类型及泄漏部位的结构，分析了裂纹产生 原因，提出了有效的解决方案。 关键词：直流锅炉；水冷壁；裂纹；原因分析；处理措施 中图分类号：TK223．3 1 文献标志码 ：B 文章编号：1674—1951(2011)04—0044—03 0 引言 某电厂 5机组锅炉为新建百万千瓦等级的塔 式火力发电超超临界锅炉，水冷壁管采用 T23新型 钢材料。锅炉为单炉膛、一次再热、切 圆燃烧方式、 露天布置、平衡通风、固态排渣、全悬 吊钢结构塔式 锅炉。锅炉标高70m以下为螺旋管圈水冷壁，水冷 壁转角及 中心固定装置的连接采用管间镶嵌钢板， 连接板与嵌板及管子的连接采用满焊的形式。 根据 已投产同类型机组的运行经验，因水冷壁 泄露造成了多次不同程度的停炉。为避免上述问题 图1 泄漏点外部为刚性梁角部连接板部位 的发生，在 5锅炉整套启动前与整套启动停炉期间 进行了多次水压试验 ，均有不同程度的泄露。 1 泄露类型及泄漏部位结构 经现场检查统计发现，泄漏部位多在标高40～ 70m螺旋水冷壁鳍片或镶嵌板与管子的角焊缝处， 并且泄漏大多位于 4个转角弯管鳍片的角焊缝处， 或是刚性梁角部连接板及中心固定装置与管子角焊 缝处 (如图 1、图2所示)。 2 裂纹形成原因分析 图2 泄漏点为中部刚性梁连接板水冷壁填块位置 应力最高，达 387MPa，已经接近 T23钢的标准屈服 由于螺旋管圈水冷壁泄露位置 比较集 中，类型 极限下限，5测点的最大应力也达到了352MPa；应 也较相似 ，且在水压试验、化学清洗及冲管期间均未 力值最小的测点是 4测点，为 118MPa；其余测点的 发生泄漏，所以对现场水冷壁进行了相关检验分析。 最大主应力值在200～300MPa浮动。可见，水冷壁 2．1 现场焊缝残余应力测试 与刚性梁角部连接板角焊缝位置应力值均偏高。 在测试位置选择了出现泄露较多的40—70m 2．2 现场焊缝硬度分析 标高区间，共选择2处标高，检测了6个测点位置的 现场硬度测试焊缝位置与焊接残余应力测点相 焊接残余应力状况，如图3、图4所示。从测试结果 同。选择相同测点是为了将水冷壁应力分布情况与 看，6个测点的应力水平普遍偏高：2测点的最大 焊接接头的硬度联系起来，综合分析裂纹产生情况 收稿 日期 ：2010—11—04 与残余应力分布情况以及焊接质量之间的关系。 第4期 唐豪毅 ，等 ：1000MW 直流塔式超超临界锅炉水冷壁裂纹分析及处理 ·45· 2．4．2 螺