超超临界锅炉后包墙过热器横向裂纹原因分析及治理
时间:2026-10-19 作者:江超,叶永峰,李永胜
【摘要】针对某 1000MW 超超临界机组后包墙过热器气气换热器区域出现的大面积横向裂纹缺陷,结合设备结构特征、技改实施方案与机组运行工况,从膨胀体系匹配性、热疲劳作用机制、结构应力集中效应三个维度开展系统性成因分析。研究表明,气气换热器改造未与锅炉本体原始热膨胀体系进行一体化协同设计,刚性焊接约束打破了包墙管束的自由膨胀边界,是裂纹萌生的核心根源;机组深度调峰过程中频繁的温度交变引发低周热疲劳损伤,持续推动微观裂纹向宏观裂纹扩展;密封节点的结构截面突变与硬质浇注料的刚性束缚形成显著应力集中,导致焊缝与管壁结合部位成为优先失效点位。基于成因分析,本文提出了“独立悬吊 + 柔性密封”的改造方案,配套优化运行调控策略。工程应用验证表明,治理后该区域未再出现新生裂纹,管束膨胀顺畅、密封性能稳定,机组运行可靠性显著提升,可为同类型锅炉技改缺陷的分析与治理提供工程参考。
关键词:超超临界锅炉;后包墙过热器;气气换热器;横向裂纹;热疲劳失效