火力发电厂锅炉过热器、再热器特殊结构部位检测关键技术研究
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完成单位:润电能源科学技术有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-2-***
登记年份:2026
发布时间:2026-07-16
成果主要完成人
王志永,李世涛,徐亮,靳峰,郭文,侯家绪,魏烁,张书浩
项目概况
火力发电厂锅炉过热器、再热器穿顶棚部位结构特殊,多采用穿顶棚套管形式与顶棚密封板焊接,为角接焊缝。长时间运行后,因焊缝和热影响区粗晶区为硬度较高的组织状态,焊缝焊根处存在未焊透缺陷,在热应力、焊接参与应力、结构应力等综合作用下,焊缝下管子母材产生裂纹,开裂位置一般位于角接焊缝根部,若裂纹不断扩展,则造成管子母材开裂,严重的会引起泄漏停机事故。在容量电价、现货交易、新一代煤电的新形式下,设备可靠稳定运行变的尤为重要,对过热器、再热器穿顶棚套管焊缝下母材外壁裂纹的早期检出变的十分必要。
因裂纹出现在穿顶棚套管与过热器、再热器管焊接的密封焊焊缝根部,裂纹由焊缝根部位置向过热器、再热器管母材扩展,该焊缝所处顶棚空间狭窄,目前绝大部分生产现场仅对密封焊缝进行表面检测,尚没有针对焊缝下母材裂纹的检测方法。
本成果提出采用超声爬波检测,对火力发电厂过热器、再热器穿顶棚套管焊缝下管子母材裂纹裂纹进行检测。通过对超声爬波传播特点,结合火力发电厂过热器、再热器穿顶棚套管焊缝结构特点,论证了超声爬波对锅炉穿顶棚套管的过热器、再热器管母材外壁裂纹检测的可行性,并研制了专用对比试块,制定了超声爬波探头前沿、延时和超声波检测仪灵敏度调校方法,给出了爬波探头检测时距离角焊缝熔合线的最大、最小距离。以避免裂纹缺陷反射信号和其它因结构引起的横波反射信号的相互干扰,保证了检测结果的准确性和有效性。
同时,采用磁粉检测作为补充检测,保证穿顶棚套管焊缝表面缺陷不出现漏检,进一步提升缺陷检出率。
本成果解决了火力发电厂锅炉过热器、再热器穿顶棚部位密封焊缝下管子母材裂纹和焊缝表面进表面缺陷的无损检测问题,具有检测效率高、检测结果准确性好的优点,满足了现场实际生产需求,对于保证火力发电厂安全、稳定、可靠运行,具有广阔的应用前景和较大社会效益、经济效益。
本成果编写并申请了发明专利两篇,目前均已获得国家知识产权局授权。


