Analyse des Bruchs der nickellegierten Schrauben einer Ultra-Supercritical Unit
JIANG Tao
,
WANG Jianguang
,
ZHANG Zhibo
,
MAI Yongqiang
,
GAO Jing
,
CAI Heping
,
JIANG Feng
,
DOI:
摘要
Es wurde ein Bruch der GH783-Legierungsschrauben im Bereich des Mitteldruckregelventils einer 660 MW Ultra-Supercritical Combustion Unit festgestellt. Durch makroskopische Untersuchung, metallographische Untersuchung, Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Spektroskopie, Legierungsanalyse und mechanische Tests wurde die Ursache des Schraubenversagens analysiert. Es wurde festgestellt, dass beim thermischen Anziehen der Schrauben eine lokale Temperaturerhöhung im Schraubenloch aufgrund des Heizstabes zu Schäden an der Innenwand des Schraubenlochs führte. Risse entstanden an der Schadensstelle an der Innenwand und breiteten sich unter normalen Betriebsbedingungen aus, was zum Bruch der Schrauben führte und die verbleibenden Schrauben einer übermäßigen Belastung und zusätzlichen Biegespannungen aussetzte. Es traten Wechselspannungen während des Betriebs der Schrauben aufgrund von Temperaturschwankungen in der Umgebung und der Materialdegradation bei hohen Temperaturen auf, was zu einem vorzeitigen Ermüdungsbruch und einem spröden Bruch für einige Schrauben führte. Auf der Grundlage der Analyse des Schraubenbruchs wurden Empfehlungen zur Normalisierung des thermischen Anziehverfahrens, zur Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit der Innen- und Außenfläche der Schrauben und zur Neubewertung der Zuverlässigkeit der GH783-Legierungsschrauben bei 600 ℃ abgegeben.