600 MW调峰机组水冷壁管失效原因分析.pdf

失效与事故分析

600MW调峰机组水冷壁管失效原因分析

张磊张烟生李广陈耀华付检平

（中国特种设备检测研究院北京）

100029

摘要：本文以某电厂600MW超临界机组锅炉失效水冷壁管为研究对象，利用宏观形貌分析、化学成

分分析、常温拉伸性能试验、金相分析等方法对失效原因进行了分析。分析结果显示，水冷壁管失效的主要

原因为运行中锅炉温差波动较大，由于结构约束造成热膨胀受阻，导致管壁应力集中部位在交变应力的作用

下形成疲劳裂纹，进而发生开裂失效。最后对防止此类失效提出了相关建议。

关键词：超临界水冷壁温度波动疲劳裂纹

FailureAnalysisofWater-cooledWallPipesintheDeep

PeakShavingof600MWUnits

ZhangLeiZhangyanshengLiGuangChenyaohuaFuJianping

＆

(ChinaSpecialEquipmentInspectionResearchInstituteBeijing100029)

AbstractThefailurecauseofboilerwater-cooledwallpipesofa600MWsupercriticalunitinacertain

powerplantwasanalyzedusingmethodssuchasmacroscopicmorphologyanalysis,chemicalcompositionanalysis,

roomtemperaturetensilepropertytest,andmetallographicstructureanalysis.Theanalysisresultsshowthatthemain

reasonforthefailureofwater-cooledwallpipesisthelargetemperaturedifferencefluctuationoftheboilerduring

operation,andthestructuralconstraintscausethermalexpansiontobehindered,resultinginfatiguecracksatthe

stressconcentrationareasofthepipewallundertheactionofalternatingstress,leadingtocrackingfailure.Thisarticle

providesrelevantsuggestionsforpreventingsuchfailures.

KeywordsSupercriticalWater-cooledwallTemperaturefluctuationFatiguecracking

中图分类号：X933.2文献标志码：B

文章编号：1673-257X(2025)01-0088-05DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2025.01.017

随着国家能源结构的调整，且明确提出“碳达峰”磨损和高温腐蚀等，而炉膛外的水冷壁管由于距离联

和“碳中和”的“双碳”目标后，由国家层次主导持