低温过热器受热面管焊接接头断裂失效分析

摘要

过热器是提高发电锅炉循环热效率的关键部件,其部件一旦失效会造成巨大的经济损失.通过力学性能测试、微观形貌及成分能谱分析、X射线衍射物相分析及金相分析等方法,对ASH低温过热器受热面管焊接接头的断裂原因进行了分析.结果表明:该焊接接头的断裂形式为高温疲劳和应力腐蚀共同作用后的断裂,应力腐蚀所产生的点蚀是造成裂纹启裂的原因,断口形貌具有碱性断裂的特征,同时结合锅炉水pH值8.57和腐蚀产物分析,该断口为碱性腐蚀断裂.采用有限元分析软件ABAQUS对受热面管在运行过程中的应力分布进行了模拟,验证了其在运行过程中焊接接头位置应力集中的存在.为了防止碱脆断裂,应对锅炉用水进行充分软化处理,同时管道焊接应控制焊缝成形,提高焊接质量,焊后进行去应力退火处理.