超超臨界ユニットのニッケル合金ボルト破損故障分析

JIANG Tao ,  

WANG Jianguang ,  

ZHANG Zhibo ,  

MAI Yongqiang ,  

GAO Jing ,  

CAI Heping ,  

JIANG Feng ,  

摘要

ある超超臨界660 MWユニットの中圧調節弁の一部のGH783合金ボルトが破損していることが発見され、マクロ検査、金相検査、走査型電子顕微鏡およびエネルギー分散分光分析、合金組成分析および機械的性能試験を行い、ボルトの故障原因を分析した。ボルトの熱締め過程中、加熱棒によるボルト孔内壁材料の損傷によりボルトが破損したことが発見された。内孔の損傷部位で亀裂が発生し、通常の稼働条件下で亀裂が拡大してボルトの破損につながり、残りのボルトは過大な負荷と追加の曲げ応力にさらされた。環境温度の変化などによる交互応力、および高温環境下での材料の劣化により、いくつかのボルトが早期疲労破壊および一回限りの脆性破断が発生した。ボルト破壊の分析に基づき、熱締め工程の規格化、ボルトの内外表面の加工精度向上およびGH783合金ボルトの600℃でのサービス信頼性の再評価などの提案がなされた。

关键词

660MWユニット;GH783合金;ニッケル合金ボルト;破損;金相検査;故障分析

阅读全文