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除氧器水箱封头鼓包原因分析

发布时间：2009/10/11 阅读次数：2169 字体大小: 【小】【中】【大】

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2.3金相分析
对封头鼓包处和未鼓包处进行了金相检验， M、P试样组织均为铁素体＋珠光体, 区别不大,见图2、图3 。可以看出：由于热处理工艺导致铁素体分布形态不好，有魏氏体倾向，这是冲击韧性低的主要因素。

3强度计算
除氧器水箱的规格：ø11 800 mm×3 000 mm×10 mm，材质为A₃F钢，最高工作温度t为158 ℃，最高工作压力P_c为0.58 MPa。
3.1除氧器封头强度计算
δ_计=P_cD_i｛2［б］_tφ-0.5P_c｝
=0.58×3 000×（2×111.72×1.0-0.5×0.58）
=7.79 mm
式中，［б］_t是在温度为t的情况下，查表得到的许用应力值；D_i为封头内径；φ为焊缝减弱系数，为1.0；下同。
钢材厚度偏差c=c₁+c₂+c₃
c₁钢材厚度负偏差可忽略不计，腐蚀裕量c₂值不小于1 mm，取1 mm（根据GB 150-1998厚度附加量得知），工艺减薄的附加壁厚c₃，由于封头0.2≤h_n/D_i≤0.35,取值为0.1δ_计。
c = 1.0+0.1δ_计=1.78 mm
封头壁厚δ_min≥δ_计+c=7.79+1.78=9.57 mm≤12mm, 封头壁厚满足设计要求。
3.2除氧器筒体强度计算

钢材厚度偏差c=c₁+c₂+c₃
c₁钢材厚度负偏差可忽略不计，腐蚀裕量c₂值不小于1 mm，这里取1 mm，工艺减薄的附加壁厚c₃，由于筒体制造工艺为冷校圆，取值为0。
c =1.0+0=1.0 mm
筒体壁厚δ_min≥δ_计+c = 7.81+1.0 = 8.81 mm≤10 mm ，筒体壁厚满足设计要求。
4缺陷产生原因分析
根据材料的化学成分、金相组织、材料的性能及强度分析，未发现有明显导致除氧器鼓包的因素，经查记录，此除氧器在运行过程中曾有严重超压的运行情况，又由于椭圆封头的原始加工偏差较大，其椭圆封头的受力较计算应力大，因此，超压运行是除氧器产生鼓包的最主要原因。
5建议
150发电厂的4台除氧器材质均为A3F钢，在河北省电力系统内，还有十几台A3F钢制除氧器，分析#4机组除氧器水箱封头鼓包原因对其它同类除氧器的安全运行有一定的借鉴和指导意义。建议如下：
a. 尽快安排对其它设计材质为A3F的除氧器的检验。除氧器定期检验时应加强对关键部位，如封头、关键焊口、大开口补强区的检查，尤其与原始设计有差异时更应注意。
b. 定期校验压力容器的安全阀，防止超压、超温运行。
c. 老压力容器技术资料（如合格证、竣工图、强度核算书、安全阀排放量核算书、安全附件资料）不全现象普遍存在，无法及时发现存在的问题，应设法解决。

参考文献

［1］能源安保［1991］709号,电站压力式除氧器安全技术规定［S］.
［2］GB 150-1998,钢制压力容器［S］.
［3］GB 700-1988，碳素结构钢技术条件［S］.
［4］GB 700-1979，碳素结构钢技术条件［S］.
［5］GB 700-1965，普通碳素钢［S］.

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