电站锅炉部件缺陷及控制20140416资料
电站锅炉钢结构常见缺陷及原因

电站锅炉钢结构常见缺陷及原因电站锅炉是发电厂中至关重要的设备之一,在发电过程中起着至关重要的作用。
而锅炉的钢结构作为锅炉的重要组成部分,一旦出现缺陷将对发电厂的正常运行产生巨大影响。
了解电站锅炉钢结构常见的缺陷及其原因对于确保发电厂的安全运行和设备的长期稳定运行具有重要意义。
一、焊接缺陷由于电站锅炉的工作环境复杂,温度和压力都相对较高,焊接是锅炉钢结构中常见的连接方式。
焊接缺陷是电站锅炉钢结构常见的缺陷之一。
焊接缺陷主要包括焊缝裂纹、气孔、夹渣、焊缝凹坑等。
这些焊接缺陷可能会导致整个锅炉的结构强度下降,甚至存在着安全隐患。
焊接缺陷的主要原因包括焊接工艺不当、焊接材料质量差、焊接工作环境差等。
在焊接过程中,如果焊接工艺不当,焊接材料质量差,或者焊接工作环境差,都会导致焊接缺陷的产生。
针对焊接缺陷,需要采取科学合理的焊接工艺,选择优质的焊接材料,保证焊接工作环境良好,以减少焊接缺陷的产生。
二、金属材料腐蚀由于电站锅炉的工作环境复杂,常年处于高温高压状态下,金属材料容易受到腐蚀的影响。
金属材料腐蚀是电站锅炉钢结构常见的缺陷之一。
金属材料腐蚀不仅会降低锅炉的结构强度,还可能导致锅炉管道的泄漏,严重影响电站的正常运行。
金属材料腐蚀的主要原因包括介质的腐蚀性、金属材料的质量、设备的维护和保养等。
在设计和使用锅炉时,需要选择适合工作介质的金属材料,对设备进行定期的维护和保养,以减少金属材料腐蚀的发生。
三、疲劳断裂疲劳断裂的主要原因包括金属材料的组织结构、工作环境的影响、设备的设计和使用等。
为防止疲劳断裂的发生,需要在设备设计时考虑到金属材料的组织结构,合理设计设备的结构,对设备进行定期的检测和维护,以延长设备的使用寿命。
电站锅炉钢结构常见缺陷及原因

电站锅炉钢结构常见缺陷及原因摘要:电站锅炉钢结构的主要作用是保证锅炉整体稳定性,确保电站锅炉安全、可靠的运行。
钢结构在运行中承担了大部分的荷载力和压力,例如在机组运行过程中承受了汽水系统以及保温系统等零部件的静载荷,还负担着机组运行过程中振动产生的疲劳负载,因此对电站锅炉钢结构进行合理的布置设计,保证其质量和安全性显得至关重要。
关键词:电站锅炉;钢结构;常见缺陷;原因引言虽然电力行业的发展趋势是环保、新能源发电,但由于我国是煤炭大国,并且火力发电技术成熟、成本低,不受地势环境等因素的影响,决定了未来很长一段时间内,火力发电仍是电力行业的主力。
火力发电厂最主要的热力设备就是电站锅炉,也叫电厂锅炉。
锅炉的主要作用是使燃料在炉内燃烧产生热量,并将锅炉工质由水加热,产生足够数量质量的过热蒸汽,推动汽轮机运转发电。
造成锅炉厂发生事故的原因很多,除运行人员技术程度、工作态度外,设备的设计、制造、安装和检测等相关环节如有纰漏,都可能导致锅炉事故的发生。
因此,要防患于未然、从根源上避免锅炉事故的发生。
本文主要论述电厂钢结构的主要缺陷及其原因分析,从而给出预防措施。
1电厂钢结构的特点早期的电厂锅炉支架还以混凝土结构为主,但近二三十年来,电力行业越来越重视投资的时效性及允许的质量稳定性,钢结构由于其材质均匀,安装快速的特点,已经在电厂支撑结构中成为主流,尤其是在锅炉支架中基本上是完全淘汰了混凝土结构。
钢材的优点很明显,强度高、塑性好、自重轻、同强度体积尺寸小、制作简便快速,材质均匀且与力学模型较吻合。
缺点则主要是耐腐蚀性差,而且耐热不耐火(摄氏600度以上失去承载能力)。
钢结构主要以钢板和型钢焊接、铆接或栓接而成。
同样由于时效性的要求,目前电厂钢结构基本是在生产工厂内将各构件焊接成型,然后现场再用高强螺栓连接安装成支撑框架。
2钢结构钢材原材料的分层缺陷电站锅炉钢结构中一个常见的缺陷是钢结构的原材料,也就是母材存在夹层。
电站锅炉部件缺陷及控制PPT教案

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1.3 母材缺陷
问题1: 某电厂1#炉两根立柱翼板母材(板厚为70mm)存在
全部或断续分层缺陷。
原因:生产厂未按照规定对厚度大于60mm的板材超声波复检
。
处理:报废。
问题2:某电厂1#炉钢结构翼板对接焊缝超声波探伤有超标缺陷
。
原因:生产厂无损检测能力欠缺
处理:返修
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10%
1095℃
TP316H 580℃ 675℃
20%
675℃ 10% 1040℃
TP347HF 540℃ 675℃
15%
675℃
10%
1095℃
G
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根据ASME上述补充条款,对于设计金属温度在540℃675℃的 TP347H或TP347HFG,当应变量(应变 %=100r/R,r和R分别为管子公称外半径和公称弯曲半径) 不超过15%时就可免做1095℃以上的固溶处理;对于设计 金属温度在540℃-675℃的TP304H、TP316H,当应变 量(应变%=100r/R,r和R分别为管子公称外半径和公称 弯曲半径)不超过20%时就可免做1040℃以上的固溶处理。
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几种牌号不锈钢冷加工变形范围和热处理
钢号
较低的温度范围
较高的温度范围
设计温度 成型应变
超过 小于等于 超过
设计温度 超过
成型应 变 超过
超过设计 温度和成 型变形限 制范围时 最低热处 理温度
TP304H 580℃ 675℃
20%
675℃
10%
1040℃
TP347H 540℃ 675℃
15%
675℃
实际最大偏差-3mm.
电站锅炉钢结构常见缺陷及原因

电站锅炉钢结构常见缺陷及原因电站锅炉钢结构是电站重要设备之一,负责燃烧生产热能以供给发电机,由于其工作环境的恶劣和长期的高温高压作用,常常会出现一些缺陷和问题。
本文将就电站锅炉钢结构常见缺陷及其原因做一详细介绍。
一、焊接缺陷焊接是电站锅炉钢结构中最常见的连接方式,但焊接缺陷也是其中的一大问题,其主要原因包括以下几点:1.焊接技术不过关。
有些焊工的操作技术不够熟练,焊接参数设置不当,焊接工艺控制不严格,会导致焊缝中产生气孔、夹渣、裂缝等缺陷。
2.材料质量不良。
有些锅炉钢结构使用了质量不符合标准的焊接材料,或者材料在运输、存储过程中受到了损坏,都会导致焊接质量不达标。
3.焊接过程中的杂质。
在焊接过程中,如果工作环境不干净,会导致焊缝中进入杂质,从而出现焊接缺陷。
二、热变形电站锅炉钢结构在长期高温高压作用下,会产生热胀冷缩,从而导致热变形。
其主要原因包括以下几点:1.材料受热影响。
在高温环境中,钢材的晶粒会发生变形,从而导致材料性能发生改变,并且在冷却过程中会产生应力,从而形成热变形。
2. 热应力。
在锅炉钢结构的使用过程中,受到不断的高温高压影响,使得材料内部产生热应力,从而导致热变形。
三、腐蚀1. 高温腐蚀。
由于在高温下,锅炉钢结构受到氧化、硫化等化学物质的侵蚀,从而导致钢结构表面产生腐蚀现象。
2. 湿式腐蚀。
在锅炉工作过程中,可能会受到潮湿环境的影响,导致钢结构被腐蚀。
3. 电化学腐蚀。
在锅炉工作过程中,如果钢结构与其他金属接触,会产生电化学反应,导致腐蚀。
四、冲击电站锅炉在运行过程中,由于受到燃烧物料的冲击,以及温度变化产生的热应力等原因,容易出现结构的冲击破坏。
主要原因包括以下几点:1. 燃料冲击。
在锅炉燃烧过程中,由于燃料的质量和供给不均匀,会导致结构受到冲击破坏。
2. 温度变化。
电站锅炉在工作过程中,由于温度的变化会产生热应力,从而导致结构产生冲击破坏。
以上就是关于电站锅炉钢结构常见缺陷及其原因的详细介绍,希望能对相关人员有所帮助。
电站锅炉内部检验常见缺陷分析

电站锅炉内部检验常见缺陷分析文章主要以电站锅炉内部检验常见缺陷,提出了具体处理方案,希望能够做好电站锅炉内部检验工作的基础上,也能够维持锅炉正常使用。
引言:通过实际调查发现,站在电站锅炉类型下,主要涵盖煤粉与循环流化床两种类型的锅炉,而锅筒以及减温器等作为核心受压零部件,主要受热面包括尾部对流受热面、炉膛上方屏式受热面、水平烟道和炉膛水冷壁受热面等。
伴随着我国电站锅炉较长时间应用可以看出,内部检验过程经常出现一些隐患,文章将重点进行分析。
1.受热面的磨损问题1.1吹损在电站锅炉使用过程中,分析其所有的受热面,伴随着管壁厚度逐渐减少的基础上,就会造成爆管现象的出现。
该种安全事故的发生,主要就是因为锅炉吹灰导致的。
在企业应用吹灰设备时,因为受热面不均,导致受热面严重受损的基础上,就会引发该种事故。
这就要求工作人员开展电站锅炉内部检验工作中,就必须加强吹灰部分检查力度,整合现代化专业工具,综合收集到的检查信息,确定好吹损速率的同时,提前制定好切实可行的处理计划。
详细分析电站锅炉受热面磨损问题,工作人员在内部检验过程中,可以结合以下几点进行处理:首先,工作人员严格按照行业现有计算公式,准确计算受热面管磨损现状,在规定使用时间内,有效替换相同型号的受热面管。
同时,人员可以结合企业经济效益,适当准备好防磨瓦等,加以有效增加的同时,还可以借助合理防磨举措加以处理。
在此期间需要注意,虽然企业提前设置好了防磨瓦,但是也会出现不同程度吹灰问题,那么工作人员在检验过程中,需要将重心放在防磨瓦视角下,严禁其出现位移以及破损等现象。
1.2烟气磨损分析电站检验烟气磨损现象,就是希望锅炉在日常运行过程中,其中烟气内部有着较多颗粒物质,影响受热面的基础上,最终就会形成烟气磨损问题。
此时工作人员需要围绕容易冲刷的位置,做好全方面检验工作,当看到烟气磨损出现时,应该第一时间组织专业检验人员,面对已经受到磨损的位置,开展必然防磨操作,必要条件下可以替换相关零部件。
电站锅炉联箱的缺陷检验及修复-精品文档

电站锅炉联箱的缺陷检验及修复一、锅炉的基本情况这是一台型号为:YG-410/9.8-M ,锅炉连续蒸发量410t/h ,锅筒,工作压力11.28MPa,过热蒸汽压力9.8MPa,给水温度227C,过热蒸汽温度540C,自然循环式的锅炉。
二、问题检修针对该锅炉出现的异常,正式检测之前,我们制定了一系列相应的检测方案。
根据以往的工作经验,我们先主要对锅炉的四大管道和锅筒以及集集箱、受热面管子和下降管进行重点检测。
在锅炉的锅筒检测主要是看其内壁是否有裂纹的出现或是被腐蚀等的情况,汽水的分离设备在连接焊缝上,是否有开裂的情况出现,而对于锅筒上的安全阀和排气阀等相关管道是否有裂纹的存在。
集中下降管的角焊缝是否出现问题,主汽管道的高温蠕变和弯头的部位的磨损情况。
产生裂纹的原因:我们将管座割除后,进行进一步的清理与检查,发现联箱开孔的四周有很多条不规则的放射性条纹,有数条已经贯穿整个联箱的内壁,其长度已达危险程度。
为了进一步观察其内部受损程度,我们采用了反光镜从内部观察和超声波探伤的检查方式。
根据初步的分析我们判定其原因为此处受到开关对空排汽时温度变化和交变应力的影响。
由于其独特的位置特性,此处对空排汽的阀门开关处于频繁交替状态,排汽阀的阀座受排汽时的反向冲击力,温度也处于聚变状态,产生的温差应力对其产生的影响较大。
三、修复过程3.1 焊接前的准备工作(1)在对空排汽管孔的外壁左右导汽管外壁的各二分之一处设置为切割点,以切除原来受损的联箱短节,用以备换的材质与切下的规格大小一样,材质也与之前使用的一样,在使用前都要对其进行材质分析、机械性能等相关实验,对于符合JB3375 标准的材质即可验收作为合格品;(2)在焊接的过程中,必须要执行《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869 的标准。
采用的方式热切割方式,对接坡口,在切割的时候需要预留出加工余量,对于余量的处理则是利用磨光机磨掉硬层并将坡口表面修磨打平;(3)联箱在短节面、内壁和外壁方面都要进行详细的检查,必须保证缺陷等情况不存在。
电站锅炉钢结构常见缺陷及原因

电站锅炉钢结构常见缺陷及原因电站锅炉是电力工业中的关键设备,其稳定运行对于电力生产具有重要意义。
而锅炉钢结构作为电站锅炉的重要组成部分,其质量直接关系到锅炉的安全运行和寿命。
在实际运行中,锅炉钢结构常常出现各种缺陷,影响锅炉的正常运行。
本文将从常见缺陷及其原因两个方面来详细介绍电站锅炉钢结构的常见缺陷及原因,以期引起相关工程技术人员的重视并加以解决。
一、焊接缺陷焊接缺陷是电站锅炉钢结构常见的缺陷之一。
常见的焊接缺陷包括焊接裂纹、气孔、夹杂、未焊透等。
焊缝中出现这些缺陷主要原因有:1. 焊接工艺不当。
焊接操作不规范、焊接电流、电压调节不当、焊接速度过快等因素都会导致焊缝中出现缺陷。
2. 基材表面清洁不彻底。
焊接前未对基材表面进行清洁处理,油污、氧化皮等污染物残留在焊缝中,导致焊接质量下降。
3. 焊材质量问题。
选择不合格的焊材或者使用过期的焊材,会导致焊缝中产生夹杂、气孔等缺陷。
二、腐蚀和铁锈由于电站锅炉长期处于高温高压的工作环境中,锅炉钢结构容易受到腐蚀和铁锈的侵蚀。
腐蚀和铁锈会导致锅炉钢结构表面的破损和腐蚀,严重影响钢结构的使用寿命和安全性。
导致腐蚀和铁锈的原因主要有:1. 锅炉中水质不合格。
锅炉水中含有过多的杂质、氧气等物质,会对锅炉钢结构产生腐蚀。
2. 锅炉绝热层破损。
绝热层的破损会导致外界空气直接接触到锅炉钢结构表面,加速了钢结构的腐蚀。
3. 清洁不及时。
锅炉钢结构表面的污垢、铁锈未及时清洁,会对钢结构表面造成腐蚀。
三、疲劳断裂受到高温和压力的影响,锅炉钢结构容易发生疲劳断裂,特别是在锅炉不停工长期运行的情况下,疲劳断裂的可能性更大。
疲劳断裂的原因主要有:1. 设计不合理。
在锅炉钢结构设计过程中,对于受力状况和受力部位的合理考虑不足,导致钢结构在工作过程中疲劳裂纹逐渐积累并最终发生疲劳断裂。
2. 组装质量差。
在钢结构的组装过程中,存在干涉、错位、预应力力不合理等情况,会导致组装接头处产生疲劳断裂。
锅炉金属承压部件失效分析及对策

锅炉金属承压部件失效分析及对策摘要:锅炉是火力发电机组三大主机之一,是机组可靠运行的重要因素。
据统计,我国火力发电厂非计划停运事故中,有50%的原因是因为锅炉事故,在锅炉事故中又以水冷壁、过热器、炉外管、再热器等金属承压部件失效事故最为常见,约占电厂事故总次数的1/3。
所以如何做好锅炉金属承压部件的防泄漏工作,是专业人员首要考虑的问题。
关键词:锅炉;金属承压部件;失效分析;对策1电站锅炉的承压部件保证电站锅炉质量最重要的部分是承压部件,因此应严格控制承压部件的质量。
因此,我们需要知道什么是承压部件,以便对这些部件进行有针对性的控制。
电站锅炉承压部件主要分为锅炉内承压部件和锅炉外承压部件两类。
锅炉内部包括省煤器、过热器、再热器等,锅炉外部包括汽包、集箱、接管等。
上述部件的安装质量控制是关系到电站锅炉质量的重要环节。
因此,为了保证压力件的质量,我们必须首先对能够制造压力件的制造商进行资格检查。
如果没有制造资质,将制造质量不合格的承压件,这将影响电站锅炉的正常运行。
因此,首先,我们需要了解电站锅炉承压部件允许制造的相关要求。
2金属承压部件失效状况根据某发电集团近5年运行的金属承压部件失效情况,表明每年都有超过20起金属失效事故发生,事故次数总体呈下降趋势。
从金属失效部位和金属失效原因两方面做进一步统计,根据数据可知5年发生失效的部件依次为:水冷壁、过热器、炉外管、再热器、省煤器及余热锅炉。
前4种部件失效次数占总失效的93.1%,其中以水冷壁失效次数最多,占30.8%。
省煤器与余热锅炉的次数相对较少,仅占2.3%~4.6%。
根据失效频率需对易发生事故的金属部件进行重点监督和加强停机检查。
对金属失效原因进行分别统计分析,表明拉裂泄漏、过热爆管和焊接质量是引起金属失效的主要原因,占总失效次数的73.8%。
疲劳、腐蚀、磨损、吹损、母材质量、冲刷、机械损伤等原因引起的金属失效也时常发生。
3金属承压部件失效分析及对策3.1拉裂失效原因及应对措施3.1.1拉裂失效原因及分析拉伸裂纹泄漏是金属失效的常见缺陷。
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TPRI
问题1: 1000MW超超临界 机组锅炉水冷壁上部(材质15GrMoG,规格 Φ28.6×5.8mm 。
600MW超临界机组锅炉上部前墙水冷壁(材质15CrMoG ,规格 Φ31.8×9mm,
问题1:某电厂1号炉上部水冷壁多处管屏端部角焊缝存在裂 纹,最长达250mm。
原因:主要是扁钢较厚、焊前未预热,结构刚性较大,存在应 力集中等原因产生裂纹。
处理:返修并对管子与扁钢角焊缝端部至少300mm长度范围 进行100%MT检查。
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问题2:某电厂1期2台超临界压力中间再热直流锅炉,型号 为ΠΠ-1000-25-545ΚΤ,运行约9万小时,锅炉低温再热 器和顶棚过热器发生3次泄漏 。
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TPRI
问题4: T23焊缝 裂纹,国外的资料介绍,对于壁厚小于10mm的小径 管,焊前可不预热,焊后可不进行热处理。但在工程实际中发现,T23有 一定的冷裂纹倾向,在拘束应力较大的条件下,不预热易出现冷裂纹; 焊后不热处理,接头的强度和塑性可满足相关标准,但热影响区硬度偏 高,冲击韧性低,经710~730回火,焊缝和热影响区的冲击韧性明显提 高,所以目前工程中往往还是采用预热和焊后热处理。工程中出现了诸 多的T23钢制水冷壁管焊缝开裂的案例,裂纹在鳍片、填块角焊缝及对接 焊缝均发生。
国内某锅炉厂制作的1000MW机组T91钢制二级过热器上部管屏焊缝 硬度309-369HB,有的弯曲试验开裂,焊缝马氏体组织粗大。
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TPRI
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2.3 原材料质量缺陷
问题1:某电厂4号炉分隔屏过热器进口联箱过渡段管水压试验时发生爆管(
材质12Cr1MoV,规格φ43×6.5 mm)。冷拔管内壁严重直道缺陷。
裂纹。
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问题6: 某电厂1号炉一层立柱腹板与翼板结合面端头几 处熔合不良。
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1.2 几何尺寸缺陷 问题1:某电厂1号炉一层钢结构梁图号应是026,误
写 为053;少打3组孔,共计90个。 处理:将此梁调回车间,补打漏掉的螺孔,更改图号。 问题2:某电厂1号炉一层立柱长度允许偏差±1.6mm,
liyimin@
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问题5:某电厂2#炉前墙水冷壁有1处管子损伤需换管, 但制造厂未换管 只是补焊。
问题5:某电厂2#炉上部前墙水冷壁一小屏上管子损伤达24处,深度0.5—1.5mm
liyimin@
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2.2 焊缝硬度超标
DL/T438 规定T91、T92钢制受热面管焊缝硬度为180-270HB。目 前锅炉制造业有不同意见,按 EN ISO 15614-1“金属材料焊接工艺规 程及评定—焊接工艺评定试验“ 中规定,9%Cr-1Mo-V焊缝的硬度低 于等于350HV10(333HB)。但该规程 同时要对焊缝进行冲击、弯曲 试验。冲击功不低于母材,弯曲无裂纹。
处或焊接附件与管子焊接处硬度高、,再加上焊接残余应力、锅炉运行时应
力的作用,导致这些焊接区域萌生裂纹并逐渐扩展直至开裂。
liyimin@
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问题3: 某电厂3号炉螺旋膜式水冷壁管规格 Φ38.1×6.7mm 材料12CrMoG。鳍片材料15CrMoG
liyimin@
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问题3:某电厂2号炉大板梁有三件枕块上存在母材缺损。
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2.2. 受热面管
◆焊缝裂纹、未熔合、气孔等缺陷 ◆焊缝硬度超标 ◆原材料质量缺陷 ◆管子表面损伤 ◆错用材料 ◆奥氏体耐热钢管的固溶处理
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2.受热面管
2.1 焊缝裂纹、未熔合、气孔等缺陷
材料12Cr1MoV, 规格Φ32×6
4号管段宏观形貌
1、2号管段宏观形貌
liyimin@
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2号管段焊缝内壁凹坑处贯穿 5号管段凸起处管壁
至外壁裂纹形貌
中部裂纹形貌
4号管段补焊处内壁
5号管段补焊处附近裂纹形貌
管子失效是因为管子焊接质量差,焊缝中有多处未熔合、气孔等缺陷,补焊
问题3: 某2号炉3#大板梁上梁翼板中1条对接焊缝存在 深62mm、长20mm的缺陷,缺陷在焊缝中心部位。
存在缺陷焊缝
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问题4:某电厂1号炉钢架梁腹板与翼板角焊缝端部未熔合 。 原因:引弧板长度不够,电焊机熄弧过早。 处理:加大引弧板及熄弧板的长度,对缺陷打磨补焊。
问题5:某电厂2号炉一层主柱角焊缝磁粉检测发现2条8-10mm
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1.3 母材缺陷
问题1: 某电厂1#炉两根立柱翼板母材(板厚为70mm)存在 全部或断续分层缺陷。
原因:生产厂未按照规定对厚度大于60mm的板材超声波复检。 处理:报废。 问题2:某电厂1#炉钢结构翼板对接焊缝超声波探伤有超标缺 陷。 原因:生产厂无损检测能力欠缺 处理:返修
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TPRI
1。1焊缝裂纹、未熔合、气孔等缺陷 问题1:某电厂1号炉大板 D梁的一条主角焊缝上有六处裂纹。
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问题2:某电厂2号炉钢构C梁下翼板的对接焊缝存在 一裂纹。 大板梁C梁角焊缝上部分点焊出现裂纹。
对接焊缝裂纹
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点焊裂纹
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实际最大偏差-3mm.
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问题3:某电厂1号炉一层钢结构梁翼板比设计短约 100mm,并补接了一截长约76mm的板子。UT检验, 结果发现整条焊缝都存在缺陷。
问题4:某电厂1号炉第一层梁侧翼板的波浪度较大 。
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问题5:某电厂1号炉钢结构翼板存在严重变形。 原因:焊接过程中及运输过程中产生。
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电站锅炉部件的质量缺陷及控制
李益民
二零一四年四月
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TPRI
锅炉设备(钢结构、受热面管、联箱)的缺欠 : ① 焊缝缺陷和表面质量缺陷 ② 几何尺寸差异 ③ 错用材料或材料质量不佳 ④ 集箱和管子内清洁度不够
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TPRI
1 钢结构
◆焊缝裂纹、未熔合、气孔等缺陷 ◆几何尺寸缺陷 ◆母材缺陷