汽轮机用高温螺栓材料的发展动向

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700℃及以上等级超超临界汽轮机螺栓材料选材的探讨

700℃及以上等级超超临界汽轮机螺栓材料选材的探讨
a b r o a d, a n d g i v e a r e c o mme n d a t i o n f o r t h e c a n d i d a t e ma t e r i a l s or f t h e 7 0 0  ̄ C g r a d e s t e a m t u r b i n e i n C h i n a . Ke y wo r d s: 7 0 0  ̄ C g ad r e s t e a m t u r b i n e; t h e r ma l e x p a n s i o n c o e ic f i e n t ; Ni - b a s e s u p e r a l l o y; r e l a x a t i o n p r o e r t i e s
关键词 : 7 0 0  ̄ C等级超超 临界 ; 热膨胀 系数 ; 镍基 高温合金 ; 松弛性能 分类号 : T K 2 6 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 - 5 8 8 4 ( 2 0 1 4 ) O 1 - 0 0 7 8 - 0 3
S t u d y o f B o l t i n g Ma t e r i a l s f o r t h e Uh r a S u p e r C r i t i c a l S t e a m T u r b i n e Wo r k i n g a t 7 0 0 o C a n d Ab o v e
S U X i n , P E N G J i a n - q i a n g , Y A N G X i n ( 1 H a r b i n X i n r u n I n d u s t r i a l C o m p a n y L i m i t e d , H a r b i n 1 5 0 0 4 6, C h i n a ; 2 H a r b i n T u r b i n e C o m p a n y L i m i t e d , H a r b i n 1 5 0 0 4 6 , C h i n a )

汽轮机技术研究现状及发展趋势

汽轮机技术研究现状及发展趋势

汽轮机技术研究现状及发展趋势摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,国内的各项事业也都有了巨大的发展和进步,电力成为了人们日常生活生产的必需品。

汽轮机作为电力生产的主要设备之一,研究其发展现状和趋势对于促进电力行业的发展有着至关重要的作用。

鉴于此,文章重点分析了汽轮机技术研究现状及发展趋势,以供业内人士参考。

关键字:汽轮机技术;发展现状;发展趋势引言电力行业是国民经济的支撑,作为生产发电设备主机之一的汽轮机制造业的发展水平是国家综合实力的重要体现之一,也是科学技术的衡量标准之一。

作为生产力的重要设备,汽轮机在作业经常出现各种故障,给行业带来不少危害和不便,通过研究汽轮机技术的发展情况,积极提升我国的汽轮机发展技术,创新改革。

1我国汽轮机制造业的发展史1.1体系的建立国际上第一台汽轮机产生于19世纪,是单级冲动式,第二台便是单级反动式。

虽然无法与现在的汽轮机相比,可是汽轮机的鼻祖,也推动了汽轮机技术的大力发展和应用。

1955年我国第一台汽轮机,由上海汽轮机厂生产,这是中国第一家汽轮机制造厂,成立于1953。

而后国家又分别建立了哈尔滨汽轮机厂,北京重型电机厂及东方汽轮机厂,先后又建立了8个汽轮机制造厂,汽轮机制造体系较为完整。

从1955年起先后制造出6MV、12MN、25MV频率等级以及中高压等四个参数等级的汽轮机,这是我们国家汽轮机技术的巨大进步,先后开发了各种功率等级的火电、核电、工业汽轮机产品系列。

在60年代后期还开发了三大种功率的中间热机型,这些组机填补汽轮机型号的空白,抽汽压力在0.118-4.4MPa范围内的单抽汽或双抽汽供热、背压、抽背式6-50MW汽轮机产品系列。

企业大规模建立产品研究机构,像自控实验室、疲劳实验室、空动实验台等,并成立了研究所和研发中心,形成中国汽轮机技术发展框架。

1.2技术引进发展阶段从八十年代起,中国汽轮机制造业开始引进国外大功率、高性能的先进结束,在设计、研究、工艺等水平上了一个台阶,也为我国自主研发具有世界先进水平的产品体系迈出成功的第一步。

汽轮机本体检修职业技能鉴定题库(初级工)第025套

汽轮机本体检修职业技能鉴定题库(初级工)第025套

选择题【1】检修汽轮机设备时,拆下的零件应( C )。

A.堆放在箱子里B.放置在货架上C.作好标记,分类妥善放置D.放置在工作场地上【2】动静叶间隙的测定使用的工具是( B )。

A.塞尺B.楔形塞尺C.百分表D.游标卡尺【3】汽轮机长期低负荷运行,会加速( A )叶片水蚀的发展。

A.末几级B.中间级C.调节级D.所有级【4】选择螺栓材料应比螺母( A )。

A.高一个工作等级的钢种B.选择一样C.低一个工作等级的钢种D.不作要求【5】蒸汽在汽轮机内做功后以高于大气压的压力排出供给热用户使用的汽轮机称为( D )汽轮机。

A.凝汽式B.回热式C.调节抽汽式D.背压式【6】百分表表杆放长或缩短0.02mm,它的长针将移动( B )格。

A.1B.2C.3D.4【7】交流电( D )mA和直流电( D )mA为人体安全电流。

A.10,20B.20,30C.50,10D.10,50【8】为防止保温表面抹得太厚使化妆板无法安装,应留出保温层与化妆板之间的空气间隙,通常为( B )mm。

A.3~5B.5~10C.10~15D.15~20【9】錾子的后角是减少后刃面与切削面之间的摩擦。

——般情况下后角为( A )。

A.5°~8°B.10°~12°C.15°~20°D.20°~25°【10】绝缘手套应每( A )做一次试验,试验不合格的禁止使用。

C.三个月D.—年半【11】绝对压力与表压力的关系是( B )。

A.p绝=p表B.p绝=p表+大气压力C.p绝=p表-大气压力D.无直接联系【12】事故调查报告应由( D )写出。

A.所在单位B.上级主管部门C.事故发生部门D.事故调查组【13】凝汽式汽轮机高、中压转子中间各级叶轮轮面上开设平衡孔的主要作用是( C )。

A.减少离心力B.增加叶轮强度C.平衡叶轮两侧压差,减小轴向推力D.以上说法均不对【14】游标卡尺,框上的“0”刻度与尺身的“0”刻度对齐,此时量爪之间的距离为( D )。

核电及重型燃气轮机耐高温高应力紧固件研发生产方案(二)

核电及重型燃气轮机耐高温高应力紧固件研发生产方案(二)

核电及重型燃气轮机耐高温高应力紧固件研发生产方案一、实施背景随着全球能源结构的转变,核能和燃气轮机等清洁能源日益受到重视。

中国作为全球最大的能源消费国,对核能和燃气轮机的需求量巨大。

然而,由于国内高温高应力紧固件技术的限制,核电和重型燃气轮机的发展受到了严重制约。

因此,开展核电及重型燃气轮机耐高温高应力紧固件研发生产具有极其重要的战略意义。

二、工作原理耐高温高应力紧固件是核电和重型燃气轮机中的关键部件,其工作原理主要涉及材料科学、机械设计和制造工艺等多个领域。

具体来说,其制造过程包括选材、热处理、机械加工、表面处理等多个环节。

1.选材:选用具有优异高温性能和抗蠕变性能的合金材料,如Inconel、Incoloy等。

2.热处理:通过控制加热和冷却速度,达到优化材料内部微观结构,提高力学性能的目的。

3.机械加工:利用先进的机械加工设备,如数控机床、激光加工设备等,进行精确的切削和磨削。

4.表面处理:采用喷丸强化、渗氮、渗碳等表面处理技术,提高表面的硬度和抗疲劳性能。

三、实施计划步骤1.建立研发团队,引进先进的材料科学、机械设计和制造工艺专家。

2.设立专项研发资金,确保研发工作的资金支持。

3.建立先进的实验室和生产线,购置先进的材料检测设备和制造设备。

4.与高校和研究机构合作,开展基础研究和应用研究。

5.制定严格的质量控制体系,确保产品的质量和可靠性。

6.加强知识产权保护,申请相关专利。

7.开展市场调研,了解客户需求,优化产品设计。

8.与核电和重型燃气轮机制造商合作,提供定制化的紧固件解决方案。

9.对产品进行持续优化和升级,提高产品的性能和降低成本。

10.培训专业技术人员,提高员工的技术水平和操作技能。

11.建立完善的售后服务体系,提供24小时的技术支持和解决方案。

12.开展国际合作与交流,引进国外先进技术,提高企业的国际竞争力。

13.定期组织技术交流和学术活动,提高团队的研发能力和创新意识。

14.建立企业文化,加强团队凝聚力,提高员工的工作积极性和归属感。

高温条件下的紧固件预紧力松弛

高温条件下的紧固件预紧力松弛

一、应力松弛钢材在高温文应力作用下,在应变量维持不变,应力随着时间的延长而逐渐下降的现象,称为应力松弛。

应力松弛试验一般采用圆柱形试样,在一定的温度下进行拉伸加载,以后随着时间的推移,由自动加载机构卸掉部分载荷以保持总变形量不变,测定应力随时间的降低值,即可绘出松弛曲线。

也可以采用具有等强度半圆环的环形试样进行松弛试验,测定环形试样缺口处宽度的变化来计算应力降低的数值并画出松弛曲线。

二、应力松弛曲线以应力和时间t为坐标的应力松弛曲线可分为两个部分,分别代表两个不同的松弛阶段。

在第Ⅰ阶段内,应力随时间的增长而急剧降低;在第Ⅱ阶段内,降低的速度减慢,最后趋于稳定。

半对数坐标(lgσ-t)的应力松弛曲线中,第Ⅱ阶段呈线性关系,因此可用以进行外推,即由较短时间的试验外推求得较长时间后的剩余应力。

受相同的试验温度和初应力F,经相同的时间后,如剩余应力越高,则材料的抗松弛性能越好。

高温工作中的零件由于存在应力松弛,会不同程度地丧失弹性和紧固作用。

因此对用于高温的紧固件如弹簧、螺栓等的材料,需要测定松弛性能。

金属材料在高温下发生应力松弛,是有一部分在初应力作用下发生的弹性变形逐渐地转化为塑性变形的成效。

松弛现象与蠕变现象有着内在的联系,都是在高温应力作用下的不断变形进程,两者的区分仅在于蠕变时应力基本恒定不变,松弛时应力则不断在下降。

三、紧固件应力松弛应力松驰发生在高温下工作的紧固件上,如汽锅、汽轮机上的螺栓、螺母、压紧弹簧等。

这些零件在持久高温文应力作用下,塑性变形增加,应力下降,当松弛到一定水平后,就会引发汽缸和阀门漏汽,平安门提早起座,影响机组正常运行,甚至发生危险。

为了避免上述现象发生,一般要求经过2×104h(两次年夜修距离)运行后,螺栓最小应力不低于最小密封应力,这个密封应力为150MPa (15.3kgf/mm2)。

为了到达这一要求,可以采用以下措施:一是选择抗松弛性能高的钢材;一是提高螺栓的预紧力。

汽轮机设备及系统知识题库

汽轮机设备及系统知识题库

汽轮机设备及系统知识题库(共11页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-汽轮机设备及系统知识题库一、判断题1)主蒸汽管道保温后,可以防止热传递过程的发生。

(×)2)热力除氧器、喷水减温器等是混合式换热器。

(√)3)在密闭容器内不准同时进行电焊及气焊工作。

(√)4)采用再热器可降低汽轮机末级叶片的蒸汽湿度,并提高循环热效率。

(√)5)多级汽机的各级叶轮轮面上一般都有5-7个平衡孔,用来平衡两侧压差,以减少轴向推力。

(×)6)发电机护环的组织是马氏体。

(×)7)汽轮机找中心的目的就是为使汽轮机机组各转子的中心线连成一条线。

(×)8)蒸汽在汽轮机内做功的原理分为冲动作用原理和反动作用原理。

(√)9)蒸汽在汽轮机内做功的原理分为冲动作用原理和反动作用原理。

(√)10)汽缸冷却过快比加热过快更危险。

(√)11)盘车装置的主要作用是减少冲转子时的启动力矩。

(×)12)安装叶片时,对叶片组的轴向偏差要求较高,而对径向偏差可不作要求。

(×)13)引起叶片振动的激振力主要是由于汽轮机工作过程中汽流的不均匀造成的。

(√)14)转子叶轮松动的原因之一是汽轮机发生超速,也有可能是原有过盈不够或运行时间过长产生材料疲劳。

(√)15)对于汽轮机叶片应选用振动衰减率低的材料。

(×)16)大螺栓热紧法的顺序和冷紧时相反。

(×)17)末级叶片的高度是限制汽轮机提高单机功率的主要因素。

(√)18)猫爪横销的作用仅是承载缸体重量的。

(×)19)轴向振动是汽轮机叶片振动中最容易发生,同时也是最危险的一种振动。

(×)20)发电机转子热不稳定性会造成转子的弹性弯曲,形状改变,这将影响转子的质量平衡,从而也造成机组轴承振动的不稳定变化。

(√)21)蒸汽对动叶片的作用力分解为轴向力和圆周力,这两者都推动叶轮旋转做功。

(×)22)为提高动叶片的抗冲蚀能力,可在检修时将因冲蚀而形成的粗糙面打磨光滑。

大力实施进口备品国产化

大力实施进口备品国产化

大力实施进口备品国产化摘要:火电厂进口备品采购时间长,部分进口备品已停产,近年价格涨幅大,企业经营负担重。

为了满足安全生产需求,减小经营压力,主要从进口设备状况、进口备品国产化思路、国产化实施情况、继续推进等方面进行阐述。

关键词:进口备品;国产化;实施0 引言上世纪90年代末,中外合资合肥二电厂开始投资建设,汽机岛许多设备选用国外知名公司的产品。

在当时进口设备质量好,加工精度、热处理工艺、效率,自动化程度等属国际国内一流。

设备能长周期可靠运行,给企业带来较好的经济效益。

随着运行时间增长,零部件逐渐老化。

特别是全球发生新冠疫情以来,购买进口备品时间越来越长,价格上涨幅度大,企业经营负担加重。

1 进口设备状况1.1汽轮机组为进口设备:某电厂大汽轮机由德国曼海姆ABB汽轮机厂制造生产,该汽轮机型式:亚临界中间再热三缸双排汽反动凝汽式汽轮机。

支撑方式为单轴承支撑,整个轴系布置了六个轴承,汽缸和轴承座采用可调整支撑座方式。

高压外缸采用中心线支撑方式,外上缸靠猫爪搁在轴承座上,外下缸是靠外缸螺栓吊在外上缸上的。

高压内缸采用中分面无法兰的两半圆筒型,高压内缸不设隔板,静叶直接安装在内缸上,用7只红(热)套环紧固,只是在进汽部位加了4只M64螺栓。

汽缸中分面不是传统的水平中分,而采用了与水平成约50度斜置中分面,调节级喷嘴机械配合装上,用锥销定位。

高温高压汽门生产厂家为ABB,主要包含:高压主汽门型号:ABB.FD-SSV,高压调门型号:FD-STV 型,中压主汽门型号:ABB AF-SSK,中压调门型号:AF-STV等。

1.2许多辅机也是进口设备:例如:高压加热器型号:H-HP 2-1000-KEU/252-155-1002/18/1.8,生产厂家德国ABB公司。

LANG公司凝泵型号:BKC300-400/5S ,低加疏水泵Typ:MB 80-230/3;生产厂家:SULZER WEISED76646 BRUCHSAL。

汽轮机本体检修职业技能鉴定题库(中级工)第045套

汽轮机本体检修职业技能鉴定题库(中级工)第045套

汽轮机本体检修职业技能鉴定题库(中级工)第045套一、选择题【1】凝汽器冷却水管在管板上的连接,通常采用较多的方法是( C )。

A.管环连接B.密封圈连接C.胀管法连接D.焊接【2】高温紧固件用3SCrMo型钢的最高使用温度为( B )℃。

A.430B.480C.520D.540【3】乌金轴瓦进行煤油浸泡的目的是( C )。

A.便于修刮B.便于清理杂物C.检查轴瓦是否脱胎D.便于测量轴瓦间隙【4】高温紧固件用20Cr1Mo1V1型钢的最高使用温度为( D )℃。

A.430B.520C.540D.570【5】在对轴承合金脱胎处进行补焊时,必须严格控制施焊处瓦胎温度不得超过( C )℃。

A.20B.50C.100D.200【6】在比例尺为1:10的图纸上,10mm的长度表示实际机件的长度为( C )。

A.1B.10C.100D.1000【7】手枪式电钻钻孔直径一般不超过( D )mm。

A.3B.4C.5D.6【8】高压管道系统的连接普遍采用( C )。

A.法兰B.螺纹C.焊接D.螺纹及法兰【9】齿轮油的型号用( D )表示。

A.HJB.HSC.HY【10】水泵采用诱导轮的目的是( B )。

A.增加静压B.防止汽蚀C.防止冲击D.防止噪声【11】电厂的常用阀体ZG20CrMo铸钢的使用温度范围为( C )℃。

A.≤570B.540C.500~520D.400~450【12】心肺复苏顺序为( A )。

A.开放气道、人工呼吸、心(肺)脏按压B.人工呼吸、开放气道、心(肺)脏按压C.心(肺)脏按压、开放气道、人工呼吸D.人工呼吸、心(肺)脏按压、开放气道【13】电厂的常用阀体ZG25铸钢的使用温度范围为( D )℃。

A.≤570B.≤540C.500~520D.400~450【14】游标卡尺精度为0.02mm,其游尺有( D )格刻线。

A.10B.20C.40D.50【15】引起转子振动的主要原因是( B )。

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策摘要:汽轮机组中存在着大量的螺栓,如果在维修中没有得到正确的处理,不仅会导致螺栓的损坏,而且还会导致维修周期的加长,从而增加维修费用,还会对设备造成不同程度的损伤,影响到蒸汽机组的安全和效率。

鉴于此,本文从汽轮机中螺栓检修的基本流程出发,对螺栓损伤的成因进行了分析,并提出了有针对性的对策,从而保证了机组的安全稳定运行。

关键词:汽轮机;检修;螺栓损坏;原因及对策一般来说,我们所说的螺栓指的是高压、高温螺栓,它不仅包括主汽门、连通管、调节气门、高压导气管和汽缸法兰螺栓,还包括各个轴承紧固螺栓。

因为在正常的情况下,汽轮机需要承受很大的压力,而且在机组的工作中,螺栓的工作状态是不断的做功,所以,在这样的工作条件下,螺栓会因为承受了很大的应力而产生疲劳,从而造成设备的破坏。

根据某电厂的一次检修,对造成螺栓损坏的因素作了详细的剖析,并根据工作实践,提出了相应的解决措施,从而提高了机组的安全性和稳定性。

1 汽轮机中螺栓检修基本流程分析为了提高汽轮机螺栓维修工作的效率和质量,需要对螺栓的维修基本过程进行合理的设定,并结合科学的维修工艺,对存在的问题进行及时妥善的处理。

汽轮机螺栓检修的基本程序是这样的。

首先,正确而有效的拆除螺栓。

在高效地拆除涡轮螺栓时,需要将金属表面的温度降到80℃以下,才能保证以后工作的正常进行。

拆除完毕后,应将螺栓保存好,并对其进行编号,这样才能保证检修的顺利进行。

其次是对螺栓的检查和维护。

检修前要做好准备工作,即一一拆开清理螺扣、螺帽等,去除氧化皮,保证零件的清洁。

如果螺母安装顺利,松开螺母,那就说明螺母没有问题,如果有问题,那就需要检查。

同时,要正确地选用维护方式,保证螺栓的良好状态和螺栓的表面光洁。

最终,在检修结束后,及时返回安装。

做完螺栓检修工作后,要立即回装。

在回位时,需要在合理的次序支撑下,对螺栓进行冷紧,热紧作业。

在实际工作中,需要对力矩进行有效的控制,并严格执行密封处理,从而保证螺栓的安全使用,避免出现漏气的情况。

探索汽轮机高温紧固件的安装及检修工艺

探索汽轮机高温紧固件的安装及检修工艺

探索汽轮机高温紧固件的安装及检修工艺摘要:随着社会的发展与进步,重视汽轮机高温紧固件的安装及检修工艺对于现实生活具有重要的意义。

本文主要介绍汽轮机高温紧固件的安装及检修工艺的有关内容。

关键词:汽轮机;高温紧固件;检修工艺;安装;中图分类号:u664.113 文献标识码:a 文章编号:引言国产大型汽轮机组在安装、检修过程中,难免发生紧固件咬死无法取出的问题,其根本原因往往就是因为安装时不按照相关工艺规范。

因此,安装、检修我们必须严格控制安装质量,尽量避免汽轮机紧固件咬死问题的发生。

一、概述根据dl439- 1991 5火力发电厂高温紧固件技术导则, 汽轮机高温紧固件主要是指工作温度(指蒸汽温度) 大于400摄氏度的汽缸、汽门、各种阀门和蒸汽管道法兰的螺栓( 包括单头螺纹螺栓、双头螺柱和等长双头螺柱)、螺母和垫圈。

高温紧固件一般为合金钢材质, 在机组运行中承受着巨大的应力和紧力, 国产大型机组汽缸都是由螺栓将上下缸连接, 以确保汽缸严密不漏, 确保高温高压蒸汽在汽缸内做功。

因此, 对高温紧固件的安装与检修工艺进行探讨, 具有重要的现实意义。

二、高温紧固件的安装2. 1 清洗和检查对螺栓、螺母和垫圈进行仔细清洗, 清除防腐油, 再对螺栓螺母进行宏观检查, 要求表面及螺纹部分光洁、平滑, 不应有凹痕、裂纹、锈蚀毛刺和其他引起应力集中的缺陷, 检查完毕后, 应在部件表面抹上黑铅粉(注意要用压缩空气吹去过多的黑铅粉) , 以防止锈蚀。

2. 2 光谱、理化和金相检查2. 2. 1 合金钢部件须进行100% 的光谱复查, 光谱分析的部位应选在螺栓的端部。

2. 2. 2 对≥m32的螺栓: a. 进行100% 超声波探伤(必要时可用磁粉、着色和其它方法检查) , 不得有裂纹和影响强度的缺陷存在。

在超声波检验时, 应在螺栓两端对应位置打上印记, 用超声波仪器测量出螺栓的长度, 并做好记录, 作为螺栓的蠕变测量基准长度; b. 进行100% 硬度检验, 检查部位为螺栓端面或光杆处; c. 对20c rmlolvnbtib螺栓做金相抽查; d. 必要时还可考虑进行晶粒大小及组织形态测定。

汽轮机高温紧固件(高温螺栓)蠕变脆性断裂案例

汽轮机高温紧固件(高温螺栓)蠕变脆性断裂案例

汽轮机高温紧固件(高温螺栓)蠕变脆性断裂案例高温螺栓是汽轮机设备中重要部件之一,连接着汽轮机汽缸、主汽门、调节气门及导汽管等高温部件,确保机组在运行过程中不发生泄漏。

我公司近期高调门盖螺栓多台机组发生断裂,严重威胁机组的安全运行,所幸机组检修期间发现及时,未造成螺栓脆性断裂伤人恶性事故,因此高温紧固件断裂失效值得借鉴排查。

1事件经过及处理2017年12月份,某电厂#4机组检修过程中发现规格为M20×80高调门阀盖螺栓(见图1)断裂,其中4-1调门断裂13根,4-2调门断裂11根,4-3调门断裂13根,4-4调门断裂8根,共计45根,断裂螺栓达70%,随机将断裂螺栓送检,并将64根螺栓全部替换。

针对此不安全情况,对备用的#2机组进行同类问题排查,同样存在螺栓断裂的情况(10根),其中2-3高调门盖螺栓断裂最多,达7根。

图1图22原因分析该电厂#4机组累计运行24906h,启停9/9次,高调门阀盖螺栓设计材质为20CrlMolVTiB,宏观断口呈脆性断裂形貌(见图2),有过载断裂倾向。

裂纹起始于第一个螺纹丝扣尖端,其断口比较粗糙,呈结晶颗粒状,一部分属于旧的裂纹,其表面已有严重锈斑,并且无金属光泽;另一部分为新断口,具有金属光泽,为结晶状断口。

这种现象说明螺栓在断裂前已有裂纹存在,裂纹发展到一定程度后发生的断裂。

理化分析结果:①螺栓化学成分分析结果所含合金元素含量均在标准要求范围内,与设计材质相符;②螺栓硬度检验结果均在180-200HB之间,远低于标准要求(255-293HB),力学性能下降明显;③断裂螺栓抽样送检,其金相组织晶粒粗大,晶粒度级别为2级。

综上所述,20CrlMolVTiB螺栓生产过程中出现粗晶,导致蠕变断裂韧性降低,在高温长期运行下,力学性能进一步下降,使用性能不满足运行要求,导致螺栓大面积断裂。

3高温螺栓20CrlMolVTiB断裂因素3.1具有蠕变脆性由于自身的特点,20CrlMolVTiB螺栓具有严重组织遗传性,其在生产过程中经常出现粗晶现象,即低倍试验中出现肉眼可见的、在不同角度的光线下呈现不同色泽与光亮度的多边形颗粒斑块(混晶)。

高超超临界汽轮机开发的关键技术及实施路线

高超超临界汽轮机开发的关键技术及实施路线

sp r icl( U C nt h i e o nepi aodvl i se r dsusdadrl at ehia u ec ta H S )ui ri .T ehg pr r c—r er i ee pn i usae i s n e vn tcncl h f ma c t o gs c e e
2 1世 纪 以来 世 界 经 济 的 支 柱 产 业— — 能 源
工业 的发展 面临着 地球有 限资源 和环境 污染 的挑
在新 的历 史条 件下 , 以节 能减 排技术 为核 心 , 发 开
更 高效率 的产 品是 汽轮 机设 备制造 业不 可推 卸 的 历 史使命 。 分解 整个 能 源工 业 的构 成 状 况 表 明 , 然 核 虽
表 1 汽 轮 机 不 同参 数 的热 耗 得 益
心装备 。 轮机 的 技术 和产 品 将 以提 高 效 率 为 目 汽 标 , 高 温材料 研 发 以及 一 系 列 先进 技 术 的基 础 在 上迎来 一个 新 的发展 里程碑 。 上 海 汽轮机 厂 ( 以下简称 S P 是 上海 汽轮 机 T) 厂有 限公 司 ( 以下简称 S WC) T 与西 门子 的合 资 企 业 。从 15 9 4年成 功 制 造 中 国第 一 台 6Mw 汽 轮
机开 始 ,T S P先 后 经历 了 中压 、 压 、 高压 、 临 高 超 亚
从 汽 轮机 技 术 进 步 的角 度 看 , 济性 1 的 经 %
界 、 临 界到超 超 临 界参 数 的发 展 历程 。 自 19 超 95 年 合资公 司成 立 以来 , 过对 引进 技 术 的消 化 吸 通 收 ,T S P成 功实 现 了技 术 和 产 品 的 转 型 。超 超 临 界 汽轮机 的 定 单 总 数 9 6台 , 占据 了世 界 份 额 的 6 % , 品 的性 能水 平 、 0 产 品种 以及产 量均处 于 国 际

火电厂汽轮机高压螺栓拆装检修工艺探讨

火电厂汽轮机高压螺栓拆装检修工艺探讨

火电厂汽轮机高压螺栓拆装检修工艺探讨由于火电厂汽轮机汽缸的结合面螺栓的工作条件较高,都是长期在高温高压之下的拆装与检修工作,而且汽轮机高压螺栓的直径通常都比较大,直径一般都在100mm以上,同时气缸螺栓的材料一般都采用特殊的合金材料,制作工艺相当复杂,存在着互换性差的问题。

因此,对汽轮机的高压螺栓进行拆装与检修作业的是一项比较复杂的工作。

近几年以来,我国的火电厂曾多次出现过由于汽轮机的高温螺栓断裂而导致严重事故,给火电厂的正常运行以及国民经济的发展带来了较为严重的影响。

本文主要通过对高压螺栓的拆卸、修复以及安装进行研究,强化汽轮机的后勤保障工作,确保汽轮机的正常运行具有重要的意义。

标签:汽轮机;高压螺栓;拆卸;安装前言在火电厂的发电体系中,汽轮机是不可或缺的重要组成要素,而其结合面的螺栓是确保装置不会发生漏气问题的关键。

汽轮气缸的工作条件比较恶劣,其结合面螺栓的拆卸工作也常常面临着高温高压,与此同时,汽轮机设备中所运用的螺栓普遍直径较大,运用的材料通常是特殊合金,在制作过程中所运用的工艺比较复杂,互换性相对较差,所以,拆卸与安装汽轮机高压螺栓是一项相对重要且精密的工作,需要对其相关工艺进行系统研究。

因此,对轮机高压螺栓的正确拆卸与安装能够保证整个系统的正常运行,在这个过程中,需要运用正确的处理工艺,并进行严格的技术监督,以确保系统运行过程中的效率与质量。

一、螺栓拆卸在拆卸高压螺栓时,需要遵循相关程序进行。

一般情况下,气缸本身会有一定自重,这会造成结合面存在一定弧度,而这种弧度会使得设备装配过程中产生间隙,与此同时,在对螺栓进行松紧时会在一定程度上延迟法兰,这也是间隙产生的主要因素。

所以,在对高压螺栓进行拆卸时,要严格遵循既定顺序,以确保不会因法兰之间变形而产生间隙,尽可能将间隙集中在最后拆卸的螺栓中。

因此,对螺栓进行拆卸时要先拆卸间隙最大的螺栓,之后对两边的螺栓进行对称拆卸,以逐渐恢复气缸接触平面。

汽轮机高压主汽阀和高压调节阀概述

汽轮机高压主汽阀和高压调节阀概述

汽轮机高压主汽阀和高压调节阀概述1、概述主汽阀位于调节汽阀前面的主蒸汽管道上。

从锅炉来的主蒸汽,首先必须经过主汽阀,才能进入汽轮机。

对于汽轮机来说,主汽阀是主蒸汽的总闸门。

主汽阀打开,汽轮机就有了汽源,有了驱动力;主汽阀关闭,汽轮机就切断了汽源,失去了驱动力。

汽轮机正常运行时,主汽阀全开;汽轮机停机时,主汽阀关闭。

主汽阀的主要功能有两点:一是当汽轮机需要紧急停机时,主汽阀应当能够快速关闭,切断汽源。

二是在启动过程中控制进入汽缸的蒸汽流量。

主汽阀的关闭速度主要由其控制系统的性能所决定。

对于600MW 等级的汽轮机组,要求主汽阀完成关闭动作的时间小于0.2秒。

本机组主汽门关闭时间小于0.15秒,延迟时间小于0.1秒。

主汽阀在工作中承受高温、高压。

为了在高温、高压条件下可靠的工作,其构件必须采用热强钢,阀壳也做得比较厚。

为了避免产生太大的热应力,阀壳各处厚度应均匀,阀壳外壁面必须予以良好的保温,阀腔内应采取良好的疏水措施,并在运行时注意疏水通道的畅通。

在启动、负荷变化或停机过程中,应注意主汽阀部件金属表面避免发生热冲击,以免金属表面产生热应力疲劳裂纹。

急剧的温度变化,对主汽阀上螺栓的危害是很严重的。

这些螺栓在高温环境中承受着极大的拉伸应力,会产生缓慢的蠕变,其材料随之逐渐硬化、韧性降低;温度急剧变化所产生的热交变应力,将会使其产生热疲劳裂纹。

螺栓工作的时间越长,蠕变就越大,材料就越脆,就越容易在热交变应力的作用下螺栓产生裂纹,甚至断裂。

温度的急剧变化,将使阀盖与阀壳之间产生明显的膨胀差,致使螺栓的受力面倾斜,螺栓发生弯曲,从而在已承受极大拉伸应力的螺栓上又增加了弯应力。

温度的急剧变化,还造成阀盖内外表面很大温差,阀盖产生凹凸变化,又增加了螺栓的弯应力。

这种交变的热应力和弯应力,将导致螺栓很快产生裂纹,甚至折断。

因此,对螺栓应当有计划地进行检查。

阀杆在工作过程中,将承受很大的冲击力,阀杆应选用冲击韧性良好的热强钢,而且其截面尺寸的选取应保证能承受这种冲击力,应避免阀杆截面尺寸的突变,尽量避免应力集中。

《汽轮机本体检修-简答题》.

《汽轮机本体检修-简答题》.

4.1.3 简答题La5C1001 什么是表面式换热器?答:冷、热两种流体被壁面隔开,在热交换过程中,两种流体互不接触,热量由热流体通过壁面传递给冷流体,这种加热器称为表面式加热器。

La5C1002 什么是滑参数停机?答:在停机过程中,保持调节汽阀全开,采用逐渐降低新蒸汽参数的方法进行减负荷,最后断汽停机。

此种停机方式称为滑参数停机。

La5C1003 什么是热传导?答:在同一物体中,热量自高温部分传至低温部分,或两个温度不同的固体彼此接触时,热量自高温物体传递给低温物体的过程。

La5C1004 什么是金属的可锻性?答:可锻性是指金属承受压力加工的能力。

可锻性好的金属能经受塑性变形而不破裂。

La5C1005 何谓金属的超温和过热?二者关系如何?答:超温是指金属超过其额定温度运行,过热与超温的含义相同,但超温是对运行而言,过热是对爆管而言,过热是超温的结果,超温是过热的原因。

La5C1006锉刀按用途可分为哪几类?答:可分为普通锉刀、特形锉刀、整形锉刀三种。

La5C1007说出火力发电厂中电能生产的能量转变过程。

答:过程是:化学能(燃料)→热能(蒸汽)→机械能(转子)→电能。

La5C1008什么是刮削余量?答:机械加工后工件所留下的富余尺寸称为刮削余量。

其大小与工件表面积有直接的关系。

La5C2009水蒸气凝结有什么特点?答:特点是:(1)一定压力下的水蒸气必须降低到一定的温度才开始凝结成液体,这个温度就是该压力下所对应的饱和温度。

如果压力降低,饱和温度也随之降低;反之,压力升高,对应的饱和温度也升高。

(2)在饱和温度下,从蒸汽中不断地放出热量,蒸汽不断凝结成水且保持温度不变。

La5C2010 汽轮机启动时,冲动转子应具备哪些条件?答:应具备:(1)转子轴颈的晃动在允许范围内;(2)润滑油压正常,油温在25℃以上;(3)具有一定的真空;(4)发电机和励磁机同时具备启动条件。

La5C2011钳工操作包括哪些内容?答:主要包括划线、锉削、錾削、锯割、钻孔、扩孔、铰孔、攻孔、套丝、矫正和弯曲、铆接、刮削、研磨、修理以及简单的热处理。

大型汽轮机通流改造中常见问题探讨

大型汽轮机通流改造中常见问题探讨
2设计、制造阶段
2.1轴系振动控制
汽轮机通流改造后常常存在振动问题,如汽封间隙过小引起的动静碰磨、质量不平衡、汽流激振等,严重影响机组安全运行。针对这些常见的引起轴系振动异常的因素,在通流改造设计、制造阶段应做好以下几方面工作:(1)设计采用合适的汽封及汽封间隙,发电企业应将保留设备的特性详实地反馈给改造厂家,切莫盲目地采用小间隙汽封及减少汽封间隙;(2)尽可能减少转子的剩余不平衡量,单根转子高速动平衡的试验精度为不低于1.0mm/s,过临界及超速时的振动值均要符合标准;(3)选择最佳配汽方式,兼顾机组经济性、轴承瓦温和转子振动,以最大程度减小蒸汽静态力;(4)采用防汽流激振汽封并合理设计汽封间隙,减少运行期间汽流激振力,如采用碎波技术的汽封;(5)选用油膜动特性系数交叉耦合项小、稳定性好的轴承,增大轴承阻尼力。
2.2螺栓材料选用
汽轮机通流改造设计时会尽可能利用现有的空间,如果同时又提升了参数,这势必会使得设计上需要高强度、耐高温的材料,尤其是一些高温区域的螺栓。应慎重使用镍基材料和钴基材料的螺栓,这类材料普遍存在缺口敏感性,对冶金质量、热处理工艺、螺栓制造工艺和检修工艺要求极高,部分镍基材料在某一温度区间会出现负蠕变现象,这些问题都是导致螺栓断裂的原因。
2.3新旧设备接口匹配
任何改造与非改造部件间的配合或系统中改造后的热力参数与原参数之间的配合,在衔接处即形成接口,一般遵循改造部件适应非改造部件原则。
常见的系统接口及处理方法有:(1)改造后抽汽参数变化,尤其在提参数通流改造中重点关注,应结合对加热器、抽汽管路、疏水管路的评估,针对性地更换加热器、抽汽管道、疏水调节阀、疏水管道,避免通流改造后出现加热器和抽汽管路超温超压运行、管道压损大、疏水不畅等现象;(2)通流改造机组增容后,额定负荷时发电机的发热量增加,原有的定子冷却水系统及氢气冷却系统应进行适应性评估,尤其是对夏季工况的评估,必要时进行两个冷却系统的扩容改造;(3)高度关注热工测点安装特性的变化,防止出现测点接错、定值设定错误等问题,如获取各转子材质相同的靶板以校核轴系位移、差胀、振动等测点特性,对比改造后转速盘齿数,区分新旧轴向定位方式等。

汽轮机高温螺栓断裂原因探究

汽轮机高温螺栓断裂原因探究

汽轮机高温螺栓断裂原因探究发布时间:2022-11-04T10:28:25.415Z 来源:《科学与技术》2022年第7月13期作者:吴学丰[导读] 汽轮机是一种旋转式动力机械,主要应用于现代大型火力发电厂。

但是近来有相关人员发现某地火力发电厂在系统运行过程中出现了汽轮机高温螺栓断裂问题,吴学丰华电能源股份有限公司富拉尔基热电厂摘要:汽轮机是一种旋转式动力机械,主要应用于现代大型火力发电厂。

但是近来有相关人员发现某地火力发电厂在系统运行过程中出现了汽轮机高温螺栓断裂问题,引发这一现象的主要原因是热处理工艺操作不当和螺栓受力情况复杂。

为了保证火力发电厂的正常运转,工作人员理应加强对螺栓热处理工艺的重视、选择合适的螺栓结构并及时确定螺栓安装的坚固性。

关键词:汽轮机;高温螺栓断裂;原因引言:火力发电厂在社会发展的过程中具有重要作用,它可以提高资源的利用率,避免过度的资源消耗,进而便于开展生态环境保护工作。

汽轮机是火力发电厂的重要组成部分,倘若汽轮机出现故障无法使火力发电厂正常运行。

汽轮机高温螺栓断裂会导致高温蒸汽外泄,工作人员只有具备专业知识与能力才可以在第一时间内解决问题。

1汽轮机高温螺栓断裂检测操作步骤根据对汽轮机高温螺栓断裂进行分析,明确螺栓断裂位置在第1-2道螺栓牙底处,断裂接口处有较多的锈蚀,可以看出螺栓在较长时间之前就出现了问题,无法继续投入使用。

工作人员想要获得的信息更多,可利用电子显微镜对其进行扫描,发现汽轮机高温螺栓断口处为晶粒状,并且具有许多反面的解理面,依此可以明确高温螺栓断裂形式为脆性解理断裂[1]。

工作人员再次利用进项显微镜进行扫描时,从中发现汽轮机高温螺栓覆盖的不同晶粒状物体存在较大的反差,呈现交叉式分布,根据相关标准将此汽轮机高温螺栓覆盖的晶粒状物体评定为1级,但是标准的晶粒状物体为5级,由此可见,汽轮机高温螺栓使用不符合规定的标准,螺栓的性能较差,无法推动汽轮机的正常运转。

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策 (2)

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策 (2)

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策摘要众所周知,螺栓在汽轮机设备当中是非常重要的一个组成部分。

本文将结合目前在汽轮机组方面进行检修的实际情况,详细描述造成螺栓损害的原因,并且立足实际寻找到正确的处理策略,以此来提升汽轮机检修后机组整体运行的稳定性及安全性。

关键词汽轮机检修;螺栓损坏;原因汽轮机螺栓包括抽气管、主气门、高压导气管以及调门法兰螺栓等,主要是指高温高压的汽缸螺栓。

在机组运行中以合金材质为主的高温螺栓承受着巨大的紧力和应力。

汽缸利用多种螺栓来保证密封面的严密性,使高温高压的蒸汽在汽缸内做功。

汽缸螺栓是连接上下缸两半的工具,也是一种使汽缸保持良好密封性的紧固件。

螺栓可以在很高的温度下工作,对于大功率汽轮机组来说,汽缸螺栓的工作温度在500℃以上,而在汽缸各部件中汽缸法兰螺栓承受的应力最大。

因此,要严格按照相关工艺对汽缸螺栓进行检修,在检修中不能有一丝一毫的疏忽,尽量避免发生漏气或设备损坏事故。

1 螺栓的检修工艺1.1 拆卸首先,要将汽缸调节级金属温度降到80℃,这样可以松汽缸螺栓。

绝大多数的汽缸螺栓都是热紧螺栓,因此在松螺栓时可以使用电加热棒。

螺栓拆下来之后应按标号进行存放,螺栓与螺帽要做到一一对应,还应按编号放好配套垫圈并记住各自的位置。

在拆卸的过程中要严格按照规定的顺序进行,通常情况下会选择从中部开始往两侧对称拆卸。

1.2 检修清理并打磨汽缸螺栓的螺帽、螺扣及栽丝,除掉毛刺和氧化皮,然后用丝锥过扣,在回装之前应全部试扣,可以轻松旋入旋出时即为合格。

螺栓的螺扣如有损伤,可使用三角锉刀进行仔细的休整扣齿,还可以在车床上过扣,使其光滑易用为止。

同时,积极配合监督部门对汽缸螺栓进行金属监督,仔细检查螺栓的材质、硬度、组织以及外观损伤,不符合要求的应及时更换。

在更换新螺栓时,其材质、长度、尺寸、编号应和旧螺栓保持一致。

1.3 回装在回装螺栓时应遵循先冷紧后熱紧的原则,按照检修规程的要求确定冷紧、热紧的顺序,与拆卸时的顺序保持一致即可。

Dl439-高温紧固螺栓

Dl439-高温紧固螺栓

中华人民共和国电力行业标准DL439—91火力发电厂高温紧固件技术导则中华人民共和国能源部1991-09-16批准1992-05-01实施1总则1.1为保证火力发电厂高温紧固件的安全运行,把好紧固件制造、装拆和运行中的检验关,延长紧固件的使用寿命,特制订《火力发电厂高温紧固件技术导则》(以下简称导则)。

1.2本导则适用于工作温度(指蒸汽温度)大于400℃的汽缸、汽门、各种阀门和蒸汽管道法兰的螺栓(包括单头螺纹螺栓、双头螺柱和等长双头螺柱)、螺母和垫圈。

对于工作温度低于400℃的紧固件,也可参照有关章节的规定。

1.3本导则适用于火力发电厂高温紧固件的设计、制造、安装、检修、运行和试验研究部门。

1.4本导则是根据有关国家标准、部颁标准、火力发电厂紧固件的特点和使用经验编写而成。

在本导则过程中,积累经验,以便改和完善本导则的内容。

2紧固件用材和结构2.1用材原则2.11高温紧固件的作用是在法兰结合处产生一定的压紧力,使被联接件在设计的期限(20000~30000h)内保持密封,不发生泄漏和突然断裂。

2.1.2对高温紧固件材料的性能要求:2.1.2.1较好的抗松弛性,使螺栓在较低的预紧应力下,经过一个设计运行时间后,其残余紧应力仍高于最小密封应力。

2.1.2.2强度和塑性的良好配合,蠕变缺口敏感性小。

如果片面追求高温持久强度而忽视持久塑性,则易在螺纹根部应力集中处发生断裂。

一般要求螺栓材料的8000~10000h以上光滑试样的持久塑性分别为:新材料大于5%;已运行材料不应低于3%。

2.1.2.3组织稳定,热脆性倾向小。

经长期运行后,螺栓材料的U形缺口冲击韧性a k按其用途和装卸方法应分别大于29.4J/cm2和大于58.8J/cm2。

2.1.2.4良好的抗氧化性能,防止长期运行后因螺纹氧化而发生螺栓和螺母咬死现象。

2.1.3由于螺母的工作条件较螺栓好,另外为防止螺纹咬死和减少磨损,选材时螺栓和螺母应采用不同钢号。

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