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高壓加熱器焊縫裂紋缺陷安全評定分析

文檔作者：萬晉引陳晨曦1 陳宇慧2 文檔來源： 1．福州大學(xué)石油化工學(xué)院 2．鄭州輕工業(yè)學(xué)院能源與動力工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2023年05月04日
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784 化工機(jī)械2016钷
高壓加熱器焊縫裂紋缺陷安全評定分析
萬晉引陳晨曦1 陳宇慧2
(1．福州大學(xué)石油化工學(xué)院；2．鄭州輕工業(yè)學(xué)院能源與動力工程學(xué)院)
摘要應(yīng)用有限元法詳細(xì)分析了一臺含裂紋缺陷的高壓加熱器應(yīng)力分布狀況，指出了管板與筒體連
接的邊緣應(yīng)力特殊性。根據(jù)設(shè)備可能出現(xiàn)的各種運(yùn)行工況和GB／T 19624．2004(在用含缺陷壓力容器安
全評定》標(biāo)準(zhǔn)，對缺陷的安全性進(jìn)行評定分析，得出在當(dāng)前工況下運(yùn)行設(shè)備符合“合于使用”原則；并依
據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中壓力波動情況進(jìn)行疲勞分析，給出在下一個運(yùn)行周期內(nèi)設(shè)備能滿足運(yùn)行條件的結(jié)論。
關(guān)鍵詞高壓加熱器焊縫裂紋安全評定
中國分類號TQ051．5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號0254石094(2016)06-0784-07
高壓加熱器是熱力發(fā)電廠鍋爐給水回?zé)嵯到y(tǒng)
中的重要組成部分，對火電廠節(jié)能增效起著非常
重要的作用。近年來為滿足生產(chǎn)需求，高壓加熱
器也向著結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和參數(shù)大型化發(fā)展，而運(yùn)行
中復(fù)雜的外界載荷和加熱器內(nèi)高溫高壓的流體沖
擊等多種因素的作用，使得制造中遺留的缺陷擴(kuò)
展，也可能萌生新的缺陷。缺陷是否影響到設(shè)備
的安全運(yùn)行，一直是國內(nèi)外工程技術(shù)人員所關(guān)注
的問題，我國也將該問題列入“九五”攻關(guān)課題，
在充分借鑒國內(nèi)外最新研究成果并基于“合于使
用”原則的基礎(chǔ)上，制訂并頒布了GB 19624．2004
標(biāo)準(zhǔn)作為評定缺陷對設(shè)備危害程度的依據(jù)¨q o。
1 高壓加熱器性能參數(shù)及缺陷狀況
某發(fā)電企業(yè)一臺僅投運(yùn)兩年的高壓加熱器
(圖1)，在定期檢驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)管板與殼程簡體
的連接焊縫中存在多處較強(qiáng)的超聲反射波，經(jīng)相
控陣超聲檢測確認(rèn)這些位置存在不同程度的平行
于焊縫的裂紋缺陷。所檢出的缺陷已經(jīng)超出了常
規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所允許的范疇，通常采取報(bào)廢或返修
的措施進(jìn)行處理，這樣處理有兩個缺點(diǎn)：更換設(shè)備
產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)支出和較長的加工周期；返修過
程中采用碳弧氣刨消除缺陷、焊接及焊后的局部
熱處理等，可能影響到缺陷周邊材料性能，加速材
料的劣化，對后續(xù)的安全使用埋下新的隱患。
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圖1 高壓加熱器結(jié)構(gòu)
*萬晉，男，1957年7月生，副教授。福建省福州市，350108。
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