Анализ разрушения никелевых болтов сверхкритического блока
JIANG Tao
,
WANG Jianguang
,
ZHANG Zhibo
,
MAI Yongqiang
,
GAO Jing
,
CAI Heping
,
JIANG Feng
,
DOI:
摘要
Во время теплого пуска одного из 660-мегаватных сверхкритических блоков произошло разрушение никелевых болтов среднего давления регулирования. Посредством макроскопического и металлографического анализа, сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа, анализа состава сплава и механических испытаний проведен анализ причин отказа болтов. Выявлено: в процессе теплого затяжения болтов, местное повышение температуры внутри отверстия болта под воздействием нагревательного стержня привело к повреждению внутренней стенки отверстия болта, трещина зародилась в месте повреждения внутренней стенки и в условиях нормальной эксплуатации трещина расширилась, приведя к разрушению болта, из-за чего оставшиеся болты выдержали чрезмерную нагрузку и дополнительное изгибное напряжение. В процессе эксплуатации болтов произошло переменное напряжение из-за изменения окружающей температуры и деградации свойств материала при повышенной температуре, что привело к раннему усталостному разрушению и разрушению от дефекта для некоторых болтов. На основе анализа разрушения болтов предложены рекомендации по нормализации процесса теплого затяжения, повышению точности обработки внутренней и внешней поверхности болтов и повторной оценке надежности никелевых болтов из сплава GH783 при температуре 600 ℃.