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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:2167  字体大小: 【】 【】【
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除氧器水箱封头鼓包原因分析
韩宏才1,刘红权1,张小岗1,李金峰2,李海江2,张东文2
(1.150发电厂,河北涉县056400;
2.河北省电力试验研究所,河北石家庄050021)
     摘   要:文章介绍了150发电厂#4除氧器水箱封头的鼓包情况,分析了鼓包产生的原因,并提出了建议。
       关键词:除氧器;给水装置;分析;鼓包
       150发电厂#4除氧器由哈尔滨锅炉厂制造,1974年1月出厂, 10月投产。2001年7月,150发电厂#4机组大修,在对除氧器进行定期检验时,发现其水箱封头存在严重鼓包,根据能源安保[1991]709号《电站压力式除氧器安全技术规定》(以下简称安全规定)第2.1.5条:“除氧器壳体材料宜采用20g或20R,不应采用A3F、16Mn。对在役采用A3F、16Mn材料的除氧器,如缺陷严重、难于修复、无修复价值或修复后仍难保证安全运行的除氧器,应限期报废,做到有计划更换”,于是对#4机组除氧器水箱封头进行了更换处理。截止2001年7月检修时,总运行时间为19.5万 h。
1除氧器水箱封头鼓包情况
   #4机组除氧器水箱南北2封头有多处鼓包,鼓包尺寸超出安全规定第3.2.3中4 mm的要求。水箱筒体未发现明显鼓胀现象,拆除水箱封头外保温,进行进一步检验。经测量最大突出量24 mm,呈椭圆状,面积最大处长轴约500 mm、短轴约350 mm,鼓包出现位置有如下规律:鼓包一侧边沿距封头与筒体对接环焊缝约250 mm处,即位于椭圆封头的直边部分与椭圆部分的分界线附近,多数位于钢板母材上,个别位于拼接焊缝上,分布位置见图1。
       对北封头,拆除保温层进行了检查,面积较大且突出量较大的有11处;对南封头3个明显的鼓包进行了测量,具体尺寸见表1。

       对除氧器水箱进行了壁厚测量,筒体壁厚约10 mm,实测水箱筒体最小壁厚为9.8 mm,与图纸相符;封头测量厚度约12 mm,鼓包处最小壁厚为11.4 mm,与图纸封头壁厚16 mm不符。探伤结果:对所有丁字焊缝及封头鼓包处进行磁粉探伤,未发现可记录缺陷磁痕显示。
       对封头鼓包处和未鼓包处进行了现场金相检验,组织为珠光体+铁素体,未见异常。鉴于本除氧器鼓包突出高度严重超出了安全规定标准,且设计材质为A
3F,决定更换水箱封头。

2理化分析
       对因鼓包更换的封头取样分别编号为M(北封头#3鼓包处,属检验发现的最大鼓包)、K(北封头#9鼓包处,属检验发现的中型鼓包)、X(南封头#1鼓包处,属检验发现的较小鼓包)、P(南封头无鼓包处)共4组试样,每组试样分别有3个横向拉伸试样、3个纵向拉伸试样、3个横向冲击试样、3个纵向冲击试样和1个化学分析试样。
       GB 700-1965规定,A
3钢是碱性平炉冶炼的第3种强度等级的甲类钢,它按力学性能供应,要求保证抗拉强度和延伸率,其它指标(如化学成分、冲击韧性等)未做规定。
2.1化学分析
       对M、
KXP 4个试样进行了化学分析,分析结果见表2。可以看出,4个试样的化学成分符合GB 700-1979规定的A3钢标准,排除了因化学成分不合格产生鼓包的可能性。
2.2力学性能试验
       力学性能试验结果见表3 。可以看出,材料的强度极限、延伸率还在正常合格范围内,而材料的冲击韧性已低于GB 700-1988规定的下限。但在此除氧器制造时, GB 700-1965对A
3F钢的冲击韧性未做要求,并且韧性低也不是除氧器封头产生鼓包的原因。排除了因材质性能不合格产生鼓包的可能性。
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