华亭发电有限责任公司1号炉水冷壁管及屏过爆管原因分析.pdf

甘 肃 电 力 技 术 华亭发电有限责任公司 号炉水冷壁管及屏过爆管原因分析 杨 婕 段 同同、贾永昌 (中国水电建设集团华亭发电有限责任公司 甘肃省平凉市 7441O6) 【摘 要】 通过对水冷壁管爆口部位的现场勘查，爆口的宏观形貌的分析，壁厚测量，金相组织的检验， 材质分析，从而确定水冷壁管爆管的原因． 【关键词】 水冷壁管 爆管 分析 1 概述 华亭电厂 1号炉由东方锅炉 (集团)股份有限 公司设计制造，型号为DG480／13．73一II2超高压一 次中间再热采用单汽包、自然循环、汽冷式旋风分 离器、固态排渣、全钢结构炉架、全封闭岛式布置 的CFB炉，用于配置东方汽轮机厂设计制造的NZK145 — 13．2／535／535的超高压、一次中间再热、单轴、 冲动式、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。汽 包工作压力为 l4．95 a，过热蒸汽出口压力 13．73 肝a，过热蒸汽温度54O℃。自2o06年 12月 12日试 运行至2o07年 3月 16日16时3O分 1号炉水冷壁 管及屏式过热器管爆破已累计运行 1958h。 照片1 前墙水冷壁管第 29～31根管爆口形貌 2 爆破部位现场勘查 ． (1)水冷壁管。规格：①6O×6．5衄，材质2OG。 爆 口部位：前墙水冷壁从B侧数第 29、30、31根管。 水冷壁为局部孔洞泄漏，泄漏孔附近小范围也有外 壁减薄现象，认为是与屏过泄漏水蒸汽互相冲刷所 致 (照片 1)。 (2)屏式过热器 。规格042×8衄 ，材质 12Cr1MoV。爆 口部位：B侧第一屏从炉前向炉后数第 6、7根管，B侧第二屏从炉前向炉后数第 1、2根管。 整个爆 口外壁减薄严重，可以看见有明显水蒸汽冲 刷痕迹。从屏式过热器管冲刷减薄的特征来看，应 该存在有确定方向的长期冲刷和磨损，整个第一屏 29根管子外壁大面积减薄 (照片2、照片3)。 照片2 屏式过热器第 1屏第6、7根管爆口形貌 华亭发电有限责任公司 1号炉水冷壁管及屏过爆管原因分析 有残留的焊瘤，同时焊瘤附近还有飞溅，表明 源部位曾有被补焊，在 内壁留有焊瘤 (照片4、其l 5)。 二次}l!! 照片3 屏式过热器第2屏第 1、2根管爆口形貌 (3)经过现场勘查分析，初步认为爆 口起源于 水冷壁管，水冷壁管泄漏后喷出的高温水蒸汽冲刷 到屏过第二屏第一根管子上，喷出的高温蒸汽二次 泄漏起源部位 冲刷水冷壁管，水、水蒸汽共同作用冲刷屏式过热 照片4 水冷壁泄漏源形貌 器第一屏，造成大面积外壁减薄。 为了确定上述初步分析结果，对起源部位的水 泄漏起源处 (补焊时的孔 冷壁管及屏式过热器第二屏第一根管子进行了宏观 分析，壁厚测量，微观金相检验，材质分析。 3 宏观分析 3．1 屏式过热器 屏式过热器爆管外表面不存在明显氧化皮、胀 粗和表面蠕变裂纹，由此判断屏式过热器爆管不是 由于长期过热所致。在屏式过热器第2屏第 1、第2 根爆管，以及第 1屏的第6、7根爆管爆 口附近均有 较大范围的壁厚减薄，在减薄区域内厚度变化均匀 平缓，减薄区域长度有 4o0～600咖，宽度最宽处在 4O衄 左右，相邻管子减薄面大致平行。屏式过热器 管靠近爆 口附近厚度约 1～2衄，在最薄的部位及爆 补焊时残留在内壁