Page 77 - 理化检验-物理分册2021年第七期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202107014

某电厂高压调汽门 EH 油管断裂原因

刘文生

( 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院,郑州 450000 )
摘 要: 某电厂高压调汽门 EH 油( 抗燃油) 管发生断裂并造成机组非计划停机, 通过宏观观察、
金相检验、 显微硬度测试等方法对 EH 油管的断裂原因进行了分析。结果表明: 4 号高压调汽门
VP ( 阀位) 卡接线端子松动引起高压调汽门波动, 造成了 EH 油管支管振动, 在 EH 油管三通与支
管连接角焊缝的应力集中区域形成较大的交变应力; 循环交变应力使得正常奥氏体组织转变成形
变马氏体, 从而导致该部位硬度升高、 脆性增大; 同时三通设计上的缺陷以及打磨线性缺陷的存在,
使得 EH 油管最终发生脆性断裂。

关键词: EH 油管;应力集中;形变马氏体;振动;脆性断裂

中图分类号: TG113.25 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 07-0061-04

CauseofFractureonEHOilPi p eofHi g hPressureSteamRe g ulatin g

ValveinaPowerPlant

LIU Wenshen g

( CentralSouthElectricPowerTestResearchInstitute , ChinaDatan gGrou pScienceandTechnolo gy

ResearchInstituteCo. , Ltd. , Zhen g zhou450000 , China )

Abstract : TheEHoil ( fireresistantoil ) p i p eofthehi g hp ressuresteamre g ulatin gvalveinap owerp lant

fracturedandcausedun p lanneddowntimeoftheunit.ThecausesoffractureonEHoil p i p ewereanal y zedb ymeans

ofmacro observation , metallo g ra p hicexamination and microhardnesstest.Theresultsshow thattheloose

connectionterminalofNo.4hi g hp ressuresteamre g ulatin gvalveVP ( valvep osition ) cardcausedthefluctuationof

hi g hp ressuresteamre g ulatin g valve , causin g thevibrationofEHoil p i p ebranchp i p e , andformin g lar g ealternatin g

stressatthestressconcentrationareaofthefilletweldbetween EH oilp i p eteeandbranchp i p e.Thec y clic

alternatin gstresscausedthetransformationofnormalaustenitestructureintodeformedmartensite , whichledtothe

increaseofhardnessandbrittleness.Atthesametime , theexistenceofdesi g ndefectsofteeandg rindin glinear

defectsmadeEHoil p i p ebrittlefracturefinall y .

Ke y words : EHoil p i p e ; stressconcentration ; deformedmartensite ; vibration ; brittlefracture
EH 油管( 抗燃油管) 由于规格小且属于炉外管 裂前累计服役3万h , 该油管正常工作寿命为10万 h ,
道( 火电厂热力系统内位于锅炉和汽轮机本体外部 属早期断裂。该电厂汽轮机组为国产的 N670-24.2 /
的最 高 工 作 压 力 大 于 0.1 MPa 的 输 送 液 体 的 管 566 / 566型670MW 汽轮超临界机组, 汽轮机为一次中

道), 在设计、 制造、 安装、 运行、 检验、 管理等环节往 间再热、 单轴三缸四排汽、 双背压、 凝汽式汽轮机。断
往容易被忽视, 因而其发生开裂泄漏甚至开裂后造 裂 EH 油管位于三通与支管焊缝根部附近, 支管材料

成机组非计划停机的事故时有发生 [ 1-3 ] 。 为0Cr18Ni9不锈钢, 规格为 16mm×2mm , EH 油管
ϕ
某电厂3号机组4号高压调汽门( 以下简称高调 母管及三通材料为 1Cr18Ni9Ti不锈钢, 母管规格为

门) EH 油管发生断裂并造成机组非计划停机, 发生断 ϕ 25mm×2.5mm , 三通与支管以角焊缝形式通过手工
氩弧焊焊接方法焊接成形。为找到该 EH 油管的断裂
收稿日期: 2021-03-17
原因, 笔者从设计、 安装、 运行等方面进行分析, 并提出
作者简介: 刘文生( 1971- ), 男, 高级工程师, 主要从事电站金属
了改进措施, 以期为解决同类失效问题提供参考。
材料监督方面的工作, lwsh1971@126.com
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