超超临界机组水冷壁及二级再热器出口集箱穿墙管失效分析.docx

超超临界机组水冷壁及二级再热器出口集箱穿墙管失效分析
超超临界机组水冷壁及二级再热器出口集箱穿墙管失效分析
摘要：
本文以某超超临界机组发生的水冷壁及二级再热器出口集箱穿墙管失效事故为背景，通过对失效原因、失效机理、失效影响等方面的分析，探讨了如何避免和有效应对类似失效事件的发生，从而提高机组运行的可靠性和安全性。
关键词：超超临界机组、水冷壁、二级再热器、失效、穿墙管
Abstract:
Thispapertakesthefailureofthewater-cooledwallandtheoutletcollectorboxpenetrationpipeofthesecondaryreheaterofasupercriticalunitasthebackground.Throughtheanalysisofthecauses,mechanisms,andeffectsofthefailure,weexplorehowtoavoidandeffectivelyrespondtosimilarfailureevents,therebyimprovingthereliabilityandsafetyoftheunitoperation.
Keywords:supercriticalunit,water-cooledwall,secondaryreheater,failure,penetrationpipe
一、引言
超超临界机组以其高效、节能、环保的特点被广泛应用于电力行业，在实际运行过程中，也存在一些失效事件，如水冷壁、二级再热器等部件的故障和失效。本文分析了某超超临界机组水冷壁及二级再热器出口集箱穿墙管失效事件，以期为类似的失效事件提供参考和借鉴。
二、失效原因
经过现场和实验室分析，发现该失效事件主要原因是穿墙管内部出现了严重的腐蚀和腐蚀疲劳现象。造成穿墙管腐蚀的主要原因有以下几点：
1.介质刺激。穿墙管的输送介质中含有一定的氧气和矿物质，其对穿墙管壁的材料具有腐蚀作用，导致管壁逐渐被腐蚀，同时也容易形成腐蚀疲劳。
2.质量问题。穿墙管壁的材料质量不良、无质量证明等问题，容易导致穿墙管壁的性能不足，在实际运行中逐渐失效。
3.设计缺陷。在穿墙管的设计过程中，没有正确合理地对介质的影响进行评估，同时也没能在设计阶段预留足够的裕度，使得穿墙管的材料受到了过大的应力，从而出现了失效。
三、失效机理
穿墙管失效的机理主要为腐蚀和腐蚀疲劳。穿墙管物理结构复杂，内壁受到介质腐蚀作用，外壁则受到高温高压环境的作用，导致管壁逐渐变薄，当腐蚀严重时，影响了穿墙管的强度，在机组高负荷运行时，穿墙管内部的应力超过界限，造成材料失效。
四、失效影响
穿墙管失效对机组的影响很大，一方面会造成机组停机检修，影响电网供电；另一方面，失效会增加机组的失效风险，影响机组运行的可靠性和安全性，同时也可能会引发其他部件失效。
五、应对措施
为避免穿墙管失效，需要采取以下措施：
1.优化设计。在穿墙管的设计过程中，注意评估介质的腐蚀作用，选择合适的材料并在工艺上加强处理，同时也要预留足够的裕度，确保穿墙管在实际运行中足够的强度和稳定性。
2.材料选择。在选择穿墙管材料时，应保证其质量合格，材料要求有强的抗腐蚀和抗疲劳能力，还应注意材料的抗温性能，以保证穿墙管的高温高压环境下的稳定性。
3.监测检测。通过设备监测和定期检测等手段，及时发现穿墙管的异常情况，采取及时的维修措施，确保机组的稳定运行。
4.加强安全防护。在机组运行过程中，要严格执行安全操作规程，制定严格的应急预案，确保机组失效事件的及时处理和快速恢复。
六、结论
在超超临界机组的实际运行过程中，失效事件的发生难以避免，但通过科学的设计、合理的材料选择、有效的监测检测和严格的安全防护，可以减少失效事件的发生频率和影响，提高机组的运行可靠性和安全性，为电力行业的发展做出积极的贡献。