火电厂金属部件常见失效的分析及防治措施试题
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火电厂金属技术监督中的常见问题及解决措施分析归纳了火力发电厂技术监督检查中发现的金属技术监督网络不完善、规章制度不健全、未建立金属技术监督档案、物资管理和检修检验等方面的问题。
对此,从建立、健全完善的金属技术监督体系和金属技术监督部件档案,开展对新标准的学习,加强日常的监督工作以及重视基建阶段的金属技术监督工作等方面提出了火力发电厂金属技术监督中易出现问题的解决措施。
标签:火电厂;金属技术监督;问题;措施1 引言金属技术监督和管理工作涉及到火电厂机组设计、生产、安装、调试、运行、停用、检修以及旧设备改造等各个环节。
所以保证火电厂安全生产的关键是对金属设备进行监督。
金属技术监督是定期检修机组部件,对问题机组部件及时诊断并排障,从而保证了火电发电厂金属部件的质量良好。
避免因选材不当、材质不良、焊接技术不过关、运行不正常等因素引起的火发电厂不能正常发电,故障率被有效的控制,提高了金属设备安全、可靠的运行,延长了金属设备的使用寿命,保障火电厂工作正常运行。
2 火电厂金属技术监督中常见问题(1)技术监督管理方面存在的问题。
1)我国各火电厂参照2009年12月实施的《火力发电厂金属技术监督规程》,建立本火电厂的金属技术监督三级网络,但是经过对全国30多家电厂的金属技术监督工作的开展情况进行抽查时,发现均存在金属技术监督网络成员设置不完善的情况。
甚至在个别网络出现由检修部金属技术工作人员承担金属技术监督工作,形成了裁判和运动员是同一个人的不合理现象;2)国内相当一部分火电厂所制定的各项金属技术监督管理制度没有随着金属技术监督的更新而更新,导致部分标准内容不符合现在金属技术监督需要,不符合自己电厂实际需求;3)金属设备的质量状况和金属技术监督持续性的重要依据是金属技术监督档案的规范建立和日常完善。
但是全国30%的火电厂没有建立或及时完善金属部件的检修、和更换记录,导致无法了解到金属部件的运行情况。
(2)物资管理方面存在的问题。
2024年火力发电厂金属技术监督考试部门:姓名:考试时间:一、填空题(每题1分,共20分)1、金属材料的强度是的能力。
2、脆性断裂前基本上不发生变形,没有明显的征兆,因而其危险性很大。
3、布氏硬度350HBW5/750表示所用的压头直径是,载荷是。
4、疲劳断裂有时间过长,即裂纹的萌生、裂纹的和最终的瞬时断裂三个阶段。
5、稳定化处理的目的是防止奥氏体不锈钢的。
6、高温联箱是指服役温度不低于的联箱。
7、钢中声速最大的超声波波形是。
8、粗晶材料进行超声检测时可选用频率的探头。
9、对于铁磁性材料,应优先选择方法进行无损检测。
10、交叉磁轭法进行磁粉检测时,应至少具有提升力。
11、对有延迟裂纹倾向的材料,至少应在焊接完成后进行射线检测。
12、渗透检测的原理主要是利用现象。
13、着色渗透检测时,缺陷显示评定的可见光照度应不小于 lx。
14、存放焊条的库房环境要求是温度不得低于,相对湿度不得大于。
15、焊接接头由焊缝、和热影响区组成。
16、淬火加高温回火的热处理称为。
17、一般认为碳当量Ceq小于时,钢材的淬硬倾向不明显。
18、仰焊位置容易产生的主要缺陷是。
19、技术监控管理应贯彻“、、”方针。
20、对外委焊接和检验人员未进行资格审核属于预警中的一般预警。
二、选择题(每题1分,共20分)1、对钢材塑性和韧性副作用比较小的强化方式有()。
A. 细晶强化B. 析出强化C. 冷变形强化D. 间隙固溶强化2、为了检测材料的变脆倾向和冶金质量,一般采取哪种力学性能检测方法()。
A.拉伸检验B. 冲击检验C. 硬度检验D. 弯曲试验3、关于金属材料的性能下列说法错误的是()。
A. 工艺性能是指在加工制造过程中表现出来的性能B. 使用性能,是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能C. 金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命D. 金属材料的选用,主要看其使用性能,只要使用性能好,就可以选用4、下列不属于低倍组织的是()。
火力发电厂金属技术监督中的常见问题及其解决措施内蒙古霍林郭勒029200摘要:本文主要通过对现阶段火力发电厂金属技术监督中的常见问题进行分析,来探讨解决火力发电厂金属技术监督中问题的有效措施,以明确金属技术监督工作的重要性,将其贯穿于整个火力发电厂运行的各个环节中,加强安全管理工作,确保金属部件质量达到规定标准,从而规避安全事故的发生,延长火力发电厂运行设备的使用年限。
关键词:火力发电厂;金属技术监督;常见问题;解决措施近年来,随着我国社会经济的高速发展,火力发电厂也随之蓬勃发展,取得了不错的成绩,受到人们的广泛关注。
火力发电厂运行中,应当将安全放在首位,需实施高效的安全生产管理工作,其中最重要的是金属技术监督。
在火力发电厂运行过程中,应当将金属技术监督工作贯彻落实于整个生产环节中,从机组设计到安装调试,再到之后运行、停用、检修和改造等阶段,都必须利用金属技术监督来保障金属构件的质量,以此来提升火电厂生产的安全系数,从而推动火电厂的可持续发展。
1.现阶段火力发电厂金属技术监督中的常见问题现阶段,火力发电厂金属技术监督中的常见问题主要有:一是在技术监督管理方面还不够完善,部分火力发电厂并没有成立专门的监督管理部门,大多是由检修部金属专工来实施金属技术监督工作,分工不明确,缺乏专业性。
而且所制定的金属技术监督管理制度,不符合火电厂的实际情况,岗位职责不够清晰,忽视了金属技术监督档案管理工作;二是物资管理有待提升。
部分火电厂没有做好金属部件的入库、出库管理工作,金属部件缺乏质量证明报告,未与制造厂家沟通而获取质量合格证,在存放管材的时候过于混乱,未进行有效的分类管理;三是在检修方面还有所不足。
没能严格按照相关要求来执行作业,缺乏对运行设备的检修和管控,以致于难以保障设备的正常运转[1]。
1.解决火力发电厂金属技术监督中问题的有效措施1.健全金属技术监督体系,完善档案在火力发电厂运行过程中,应当建立建全的金属技术监督体系,要成立专门的技术监督管理部门,技术监督小组成员可从各个岗位中择优调配,如锅炉管理人员、物资管理人员、金属试验室人员等。
电厂机组金属监督存在的主要问题及应对策略分析发布时间:2021-05-17T10:50:59.870Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:刘彦民[导读] 摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
阿拉尔盛源热电有限责任公司新疆阿拉尔 843300摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
随着我国经济的发展,电厂机组正向着大容量、高效率的模式发展,小型的火电机组逐步被大型机组所取代,同时超期的机组也面临着生产安全问题,这就要求火电企业在新机组设计与旧机组改造过程中强化金属材料的监督,从避免金属老化,性能下降,安全事故的因素出发,详细的对监督部件进行检验与诊断,通过提高部件的质量来确保机组运行的安全性与可靠性。
本文就电厂机组金属监督存在的主要问题及应对策略展开探讨。
关键词:电厂机组;金属监督;检验引言在我国发电厂中,实施金属技术监督管理的主要目的是为了更好地掌握电厂中各金属监督范围内设备的运行及质量情况。
就目前来说,随着发电机组的不断优化和改进,其运行稳定性、可控性被提升,这极大地促进着发电厂的发展。
因此,金属技术监督管理工作在发电厂中扮演着非常重要的角色,并对保证发电厂稳定、安全运行发挥着重要作用。
1金属监督的手段和作用金属监督的工作是电厂工作的重要环节之一,其通过有效的检验发现设备连接及关键部位的缺陷,并通过有效的监督手段强化金属部件的安全性。
在电厂的实际生产中,金属部件的缺陷已经成为安全的重要隐患,利用金属监督机制可以有效的对金属部件的运行状态进行监督,同时还可以获得第一手的数据信息,提高了金属部件状态的时效性。
现阶段,随着新技术的不断发展和应用,金属检验的手段和方法也在不断的进步,无损检测和理化检测已成为常规的检验方法。
2发电厂金属技术监督管理中存在的问题2.1技术监督管理问题我国发电厂依据《火力发电厂金属技术监督规程》规定,要求实施金属技术监督三级网络。
河海大学2015—2016学年第二学期金属失效分析期末试卷(材料类2015级硕士)学号姓名成绩一、失效案例分析:请同学们各自收集一个金属构件失效案例素材,分析该案例失效原因及预防改进措施(50分)。
二、结合课程学习内容及该案例分析,简要回答以下问题:1. 失效分析的意义;失效分析的程序;失效分析时需遵循的原则。
(15分)2.试分析常见的金属失效类型及其典型特征。
此案例中涉及了哪几种失效类型?(10分)3. 金属失效构件常见的理化检验方法有哪些?此案例中采用了哪些理化检验方法?(10分)4. 本案例分析中可能存在哪些不足?浅谈你对失效分析的认识。
(5分)【参考答卷】一、失效案例分析案例名称:高温烟机转子叶片断裂失效原因分析(一)案例描述某炼油厂催化装置烟气轮机在运行中转子叶片发生断裂,致使整套装置停车,使生产蒙受巨大的损失。
为避免同类事故再次发生,从根源上消除安全隐患,对该烟机转子叶片的断裂原因进行了检验分析,以确定该转子叶片断裂的影响因素,从而采取相应的防护措施,确保设备安全稳定、长周期运行。
烟气轮机是催化装置能量回收的关键设备。
它利用装置中产生的高温烟气带动转子,将装置中多余的压力能和热能转化为电能或机械能。
由于催化装置高温烟气中含有催化剂固体颗粒,工作中以高速度冲蚀磨损叶片,极易导致叶片失效,严重影响到叶片的使用寿命。
烟气轮机转子叶片材料为K213 铸件,叶片表面喷涂耐磨涂层。
转子运行速度:5530~5599r/min,入口压力:0.15~0.185Mpa,入口温度:630~670℃,出口压力:0.007~0.009 Mpa,出口温度:480~520℃。
烟气的介质成分见表1;烟气内催化剂固体含量≤200 mg/m3,催化剂粒度分布%见表2。
表1 烟气介质成分分布烟气介质O2CO2CO N2H2O SO2比例/% 0.17 10.0 7.0 68.44 14.34 0.05表2 催化剂粒度分布催化剂粒度/μ≥10≥4~10≥2~4≥0~2分布/% 3~5 5~17 15~40 40~80(二)失效分析过程1、取样从失效叶片中割取样本,分别编号。
1火电厂金属部件常见失效的分析及防治措施1.1名词解释1)钢的石墨化:石墨化就是钢中渗碳体分解成为游离碳并以石墨形式析出,在钢中形成了石墨“夹杂”的现象。
2)应力腐蚀:应力腐蚀是金属在拉应力和特定的腐蚀环境的共同作用下产生的破坏现象。
3)珠光体球化:珠光体球化是指钢中原来的珠光体中的片层状的渗碳体(在合金钢中称合金渗碳体或碳化物)在高温下长期运行,逐步改变自己的形状而为球状的现象。
4)金属损伤:金属材料长期在高温、应力作用下引起的微观组织老化和力学性能劣化的综合表现,金属损伤通常有蠕变损伤、疲劳损伤等。
5)缺陷评估:根据带缺陷部件材料的各项力学性能,特别是断裂韧性、微观组织,缺陷的性质、大小和分布,以及缺陷所在部位的受力情况,用线弹性或弹塑性断裂力学的理论与方法,判断部件能否继续安全运行的评估方法。
6)缩孔:铸件、焊缝等在凝固时,由于不均匀收缩所引起的凹缺陷。
7)过热:由于加热温度过高,致使金属晶粒过分长大,从而导致其力学性能显著降低的现象。
8)蠕变孔洞:高温金属部件长期运行过程中,在温度和应力作用下,优先在与外加应力垂直的晶界上产生的圆形或椭圆形的孔洞,进而可发展成蠕变裂纹。
9)夹层:钢板轧制时,由于钢锭中存在气泡、大块的非金属夹杂物和未完全切除的残余缩孔而引起的与钢板表面平行或基本平行的钢板分层,亦称离层。
10)寿命预测:提前测定高温部件或系统在预定运行工况下的安全运行时间。
对已运行一定时间或已达到设计寿命的部件或系统,寿命预测实际上就是预测其剩余寿命。
11)安全运行寿命:指高温部件在安全运行条件下的实际运行时间。
12)合金元素迁移:在高温长期运行过程中,金属材料中合金元素随时间由一种组织组成物向另一种组织组成物转移(既包括合金元素含量的变化,也包括碳化物数量、结构类型和分布形态的变化)的现象,又称合金元素再分配。
13)蠕变脆性:由于蠕变而导致金属材料持久塑性降低、持久缺口敏感性增加,以及在蠕变过程中发生的低应力蠕变脆性断裂的现象。
蠕变脆性断裂时无明显的塑性变形,且呈晶间型断裂特征。
14)表面缺陷:在金属加工、储存或使用期间产生的缺陷,如凹坑、划痕、麻点、折叠、裂纹、腐蚀、磨蚀等。
15)磨损:物体表面相接触并作相对运动时,材料自该表面逐渐损失以致表面损伤的现象。
16)高温氧化:在高温下,金属与空气中的氧发生化学反应而生成氧化物的过程。
17)表面氧化层厚度:在被观察的时间间隔内金属表面生成的氧化层(腐蚀产物的薄膜)的平均厚度。
18)均匀腐蚀:在金属材料的整个暴露表面或大面积上均匀地发生化学或电化学反应,金属宏观变薄的现象,被称为均匀腐蚀。
又叫一般腐蚀或连续腐蚀。
19)局部腐蚀:与环境接触的金属表面局限于某些区域发生的腐蚀。
按腐蚀形态可分为点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀等。
20)点腐蚀:金属的大部分表面不发生腐蚀或腐蚀很轻微,而局部被腐蚀成为一些小而深的点孔的腐蚀现象,又称为孔蚀。
它常在静止的介质中发生,且通常沿重力方向发展,其危害较大。
21)晶间腐蚀:金属材料在某些腐蚀介质(如NaOH)中,沿着或紧靠金属晶粒边界发生腐蚀的现象。
发生晶间腐蚀后,金属的外形尺寸几乎不变,大多数仍能保持金属光泽,但金属的强度和延性显著下降,其危害很大。
22)氢脆:由于氢的存在使材料产生不可逆损伤、塑性下降,以及低应力下的滞后断裂,总称为氢脆,也称为氢损伤。
23)断口分析:通过对部件失效断口宏观和微观特征形貌的分析,从而确定断裂的性质和断裂原因,以及研究断裂机理的技术。
24)解理断裂:在正应力作用下,由于原子间结合键的破坏而造成的穿晶断裂。
解理可沿解理面、滑移面或孪晶面进行。
断面平滑而光亮,断裂前变形极少,属脆性断裂。
其断面存在有解理台阶、河流花样、舌状花样或鱼骨状花样等特征。
25)脆性断裂:宏断口齐平,断裂构件的两边裂口对接时,裂口吻合完好,断面上常呈现出冰糖状结晶颗粒,微观上没有明显的塑性流变痕迹的断裂。
其断口分为两种:与最大拉应力方向垂直的平断口和与最大拉应力方向呈 45°交角的斜断口。
断裂时的工作应力往往低于材料的屈服应力。
26) 塑性断裂:宏观上,断裂前产生显著的塑性变形,构件尺寸有明显变化,断面对接时,裂口不能很好地吻合,断面上常呈现出暗灰色的纤维状特征,微观上有明显的塑性流变痕迹的断裂。
断裂时的工作应力往往超过材料的屈服强度极限。
27) 疲劳断裂:金属构件在变动载荷作用下,经过一定循环周次后所发生的断裂。
28) 应力腐蚀断裂:金属构件在静载拉应力和特定的腐蚀环境共同作用下所导致的脆性断裂。
29) 蠕变断裂:材料在一定的温度和载荷共同作用下,由蠕变变形而导致的断裂。
30) 氢脆断裂:由于氢而导致金属材料在低应力静载荷下的脆性断裂。
1.2 判断题1) 锅炉、压力容器破裂的发源地往往是在结构的应力集中、局部应力和拉伸残余应力较高及存在缺陷的焊接接头区。
(√)2) 宏观的应力腐蚀裂纹基本上垂直于拉应力,应力腐3) 低碳钢和低合金钢的应力腐蚀断口大部分是穿晶的。
(×) 4) 奥氏体不锈钢在 Cl -介质中为沿晶断裂。
(×) 5) 氢腐蚀是一种不可逆的脆性。
(√)6) 锅炉受热面管子内部水垢下发生酸性腐蚀时,也发生氢腐蚀。
(√)7) 在所有珠光体耐热钢中,只有不含铬的珠光体耐热钢如碳钢和 0.5%Mo 钢会在高温下长期运行过程中发生石墨化。
(√) 8)12Cr1MoV 钢经 10 万小时运行后会发生石墨化。
(×) 9) 钢的加热温度临近开始熔化温度,此时沿晶界处产生熔化和氧化现象,这就是过烧。
( )10)低碳钢的奥氏体-铁素体转变温度随碳含量的增加而下降。
(√)11)镍铬奥氏体不锈钢在含氯离子的溶液中都可能产生应力腐蚀。
(√)12)在570℃以上,钢的氧化膜由Fe2O3、Fe3O4、FeO 三层氧化物组成,其厚度比例大致为1:10:100,最接近基体的为FeO,与其相邻的是Fe3O4,最外层的是Fe2O3。
FeO 的点阵简单,金属原子容易通过其点阵中的间隙进行扩散,故FeO 的抗氧化能力较差,因此在570℃以上,钢的氧化过程大大加剧。
(√)13)燃煤锅炉过热器、再热器管的高温腐蚀是由燃料中的硫和燃料灰分中的碱金属如钠和钾引起的。
(√)14)影响电站锅炉受热面安全运行的因数包括:受热面运行时的压力、温度、时间、环境和技术监督管理。
(√)15)低碳钢苛性脆化是应力腐蚀的一种形式。
(√)16)锅炉满水的现象主要表现在:所有水位计指示过高且伴随高报警信号,给水流量不正常地大于蒸汽流量。
严重时蒸汽温度下降。
(√)17)过热器损坏的主要现象是:过热器处有响声,烟温有下降,蒸汽流量不正常小于给水流量,严重泄漏时负压变小或变正。
(√)18)尾部受热面的低温腐蚀主要是由于水的腐蚀。
(×)19)给水流量不正常地大于蒸汽流量时,汽包水位上升。
(√)20)在锅炉运行中应经常检查锅炉承压部件有无泄漏现象。
(√)21)受热面管子的磨损速度与灰粒的特性、烟气流速及管排的结构有关。
(√)22)每次停炉检修时,应检查膨胀指示器是否回零位。
(×)23)受热面管排顺列布置比错列布置磨损严重。
(×)24)烟气中含有二氧化硫,会使烟气露点温度提高。
(√)25)尾部受热面管束顺列布置,不容易积灰。
(×)26)烟气中飞灰浓度越大,尾部受热面磨损越重。
(√)27)尾部受热面管束错列布置时,积灰较重。
(×)28)锅炉汽包修复焊后热处理可采用局部热处理。
(×)29)汽包修复焊接顺序应为:先焊接汽包外壁,后焊接内壁;先焊接汽包纵向,后焊接环向;最后焊接接管座。
(√)30) 对于需作焊后热处理的受压元件、部件,其全部焊接和校正工作,应在最终热处理前完成。
(√)31) 高周疲劳断裂也可以称为应力疲劳。
(√)32) 电化学腐蚀是一种金属表面与电解质相互作用,阴极发生溶解的现象。
(×)33) 氢腐蚀的主要起因是氢原子与钢材中的渗碳体的碳作用生成甲烷,产生氢腐蚀的构件的脱碳层从表面开始向心部或内部生长,因此测定脱碳层的深度与受氢腐蚀构件的厚度的关系,可分析氢腐蚀的严重性。
(√)34) 孔洞型蠕变断裂形貌特点是属于穿晶断裂。
(×)35) 长期过热爆管是管子在长时间的应力和超温温度作用下导致的失效。
(√)36) 长期过热一般超温幅度不大,过程缓慢的失效形式。
但有时超温幅度会很高, 甚至高于相变点。
(√)37) 部件发生脆断时的应力大大高于材料的屈服强度。
(×)38) 静载拉伸断口的三要素是由形貌不同的纤维区、放射区和剪切39) 疲劳源是疲劳断裂的起点。
通常产生于表面。
该区尺寸一般为 10mm 数量级。
(×)40) 解理断裂是金属材料在正应力作用下,由于原子间结合键的破坏而造成的穿晶断裂。
通常沿一定的晶面(解理面)断裂。
(√) 41) 碳钢在 450℃以上,钼钢在 485℃以上长期运行,会发生石墨化。
(√)42) 锅炉安全门的弹簧经长期运行后高度降低,弹力减小。
这是一种过量弹性变形失效。
(√) 43) 当部件所承受的应力大于材料的屈服强度时,将发生塑性变形。
如果应力进一步增加,就可能发生断裂。
这种失效,称为塑性断裂失效。
(√) 44) 安全运行寿命就是设计寿命。
(×)1.3 选择题1)金属在拉应力和腐蚀介质联合作用下产生腐蚀裂纹,并能使裂纹迅速扩展,从4 而可能出现金属材料的早期脆性破坏的腐蚀形式叫做(c )a. 晶间腐蚀;b. 腐蚀疲劳;c. 应力腐蚀;d. 氢腐蚀。
2) 钢材在各种介质的侵蚀作用下,被破坏的现象称为a. 偏析;b. 氧化;c. 腐蚀。
3) 夹杂物和脆性相一般能使疲劳裂纹扩展速率 d A /d Na. 不变;b. 增大;c. 减小。
4) 在高温下长期运行过程中不会产生石墨化的钢种有:a. 碳钢;b. 不锈钢;c. 不含 Cr 的珠光体耐热钢;d. 0.5%Mo 钢。
5) 在燃用高硫煤的锅炉,其(a )容易产生高温硫腐蚀。
a. 水冷壁管;b. 省煤器管;c. 过热器管。
6) 腐蚀环境和材料在特定的体系中才发生应力腐蚀。
例如奥氏体不锈钢在(b ) 环境中,碳钢在 OH -环境中,只有应力影响大的高强度钢(氢脆型)应力腐蚀体系对各种介质都敏感。
a. OH - 溶液; b. Cl-溶液; c. SO 2-。
7) 烟气的单纯氧化()引起管壁的严重破坏;熔盐腐蚀和露点腐蚀对管壁的破坏a. 会 比较严重;b. 不会 比较严重;c. 会 比较轻微;d. 不会 比较轻微。
8) 低温腐蚀是(b )腐蚀。
a. 碱性;b. 酸性;c. 氧;d. 中性。