[发明专利]一种火电机组T92短接管运行安全状况的评估方法

说明书

本发明涉及金属材料安全评估领域，尤其涉及火电机组T92短接管运行安全状况的评估方法，针对国内首批投入运行的一次再热超超临界机组高温再热器出口管接头T92材料存在失效风险，提供一种1000MW火电机组T92短接管运行安全状况的评估方法，对1000MW火电机组T92短接管运行安全状况进行评估。

技术领域

本发明涉及金属材料安全评估领域，尤其涉及火电机组T92短接管运行安全状况的评估方法，适用于1000MW火电机组T92短接管的安全状况评估。

背景技术

国内首批投入运行的一次再热超超临界机组，为1000MW燃煤汽轮发电机组，超超临界参数变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架，锅炉采用∏型布置方式，前后墙对冲燃烧方式。机组的设计参数为：最大连续蒸发量(BMCR)工况时的再热器出口蒸汽压力5.75MPa，出口蒸汽温度623℃；额定负荷(BRL)工况时的再热器出口蒸汽压力5.56MPa，出口蒸汽温度623℃。再热汽温在50％～100％BMCR负荷范围时，应保持稳定在额定值(623℃)，偏差不超过±5℃。

如图1所示，超超临界再热机组高再集箱/再热器管结构中高温再热器共有74屏，每屏16根管子，高温再热器出口集箱共有1184个出口接管，出口管接头材料为T92，规格为Φ57×6mm(最外圈1根)和Φ51×5.5mm两种，接头长度100mm；与接头连接的管子材质为Super304H，规格为Φ57×5mm(最外圈1根)和Φ51×4mm两种，T92/Super304H异种钢焊接在锅炉厂完成。

该结构设计在运行中的技术风险主要有：

(1)由于蒸汽温度的升高，T92的蒸汽侧氧化加剧，有可能使管壁加速减薄，导致爆管；

(2)由于蒸汽温度的升高，T92组织老化加剧，将造成蠕变强度加速下降，导致爆管。

发明内容

本发明的目的：本发明的目的就在于针对国内首批投入运行的一次再热超超临界机组高温再热器出口管接头T92材料存在失效风险，提供一种火电机组T92短接管运行安全状况的评估方法，对1000MW火电机组T92短接管运行安全状况进行评估。

本发明的技术方案：

一种火电机组T92短接管运行安全状况的评估方法，包括以下步骤：

步骤1：准备T92管材和Super304H管材；

步骤2：使用步骤1中的T92管材和Super304H管材制备挂样管和基础管；

步骤3：根据机组历史运行时间，标记该历史运行时间内，运行温度最高的若干排管屏，并记录该若干排管屏的温度；

步骤4：将步骤3得到的若干排管屏对应的高温再热器管更换为挂样管，并在挂样管上设置温度监控点；

步骤5：机组运行后，根据机组运行的不同时间点，在每个时间点上取出相同数量的挂样管，并对挂样管母材、焊缝进行材质评估，得到挂样管的氧化皮情况；

步骤6：绘制挂样管中的T92短接管时间-氧化皮增长曲线图，计算氧化速度，评估机组运行多少小时后，T92短接管即将发生氧化超标；

步骤7：根据基础管和若干次取样的挂样管，分析T92短接管材质的组织老化状态，并根据组织中碳迁移和聚集速度，评估组织蠕变速度；

步骤8：对基础管和若干次取样的挂样管的T92同种钢焊口和T92/Super304H异种钢焊口进行微观分析，评估焊口的安全状况。

进一步，所述的评估方法适用于1000MW火电机组T92短接管的安全状况评估。