电力系统的调峰主要有2种：负荷高低变化和机组启停方式。后者又称两班制运行。一次典型的启�；绞皆虬醺汉�、�；�、再启动、重新加负荷4个阶段。据统计，近几年装机容量7 000 MW的省网日峰谷差在2 000 MW以上。峰谷差的加大，使原设计带基本负荷引进型300 MW燃煤火电机组不得不参与调峰，并逐渐成为两班制运行，甚至阶段性停役备用主要机组。调峰机组运行参数的变化，特别是温度和应力的交变成为机组主、辅设备金属部件故障的主要原因。因此有必要结合实际，借鉴有关资料，论证对金属部件的检测重点。
1、锅炉本体检测重点
1.1汽包
引进型300 MW机组的锅炉汽包选材多为13MnNiM054即BHW35，其筒体制造工序大体是厚钢板锻制热压成型、开坡口、预热、选择结507焊材打底，接着先焊接纵缝后对接环缝。继而开孔打坡r]、预热、焊接管座角焊缝。1台1000 t/h级锅炉汽包焊缝总长约95 m。每道焊缝焊好后及时进行热处理，中间穿插无损检测，经整体检测并消除缺陷。最后进行整体最终热处理。其工艺通常是：整体均匀加热至400℃左右，使温升速率保持≤60℃/h，继续加热到( 590+10)℃保温7.25 h，随炉冷却到400℃，再自然冷却。上述工序和工艺表明，制造过程中任何一个环节都会对最终质量产生影响。如果存在微裂纹等缺陷，在运行过程中，特别是在温度和应力交替变化的调峰状态下，更会加速裂纹扩展。纵、环焊缝交界处相对比较薄弱，并且运行中从力学角度考虑，承受内压的圆筒内部环向应力是轴向应力的2倍。显然，应在上述薄弱部位检测可能出现在纵缝或位于热影响区的轴向、大体平行于纵缝的裂纹。这已为锅炉检验实践所证实。锅炉汽包在调峰减负荷过程中如果压力下降非�？�，底部和上部温差会增加，汽包就会向上隆起。这是由于炉水紧贴汽包底部，底部金属温度紧随饱和温度，而汽包上部与微过热蒸汽接触，其温度相当。由于蒸汽层的传热系数比水低得多，汽包上部冷却较慢，在压力下降过程中金属温度高于蒸汽温度，上部与下部温差加大。如在减负荷不到1h内，压力从19.4MPa下降到9.7 MPa，从工程热力学角度来说，汽包下部炉水及汽包底部内壁金属温度将从363.15℃下降到308.81℃，而汽包上部与过热蒸汽接触的顶部内壁金属温度接近363℃，温度对于时间的变化率就将大于50℃/h。负荷增加过程中压力增加特快时，会出现相反情况。上述分析表明，由于交变的弯曲应力作用，应注意汽包中部的顶部和底部内壁，尤其是环缝附近温差；其次，与汽包相连的管道、管子将随汽包上下移动，如果受到约束或挠性不足，将产生很大拉应力，因此要注意对对接焊缝及管座角焊缝的检测。如6根下降管道靠中间2根的管座角焊缝及对接焊缝尤其要给予重视。再者，汽包内部的套管及汽水分离装置的焊缝在检修时也要注意检查。富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
颗粒机、
木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
1.2省煤器及联箱
对于省煤器通常采用SA-210C规格D51 mmX6 mm的管子。人们比较重视磨损及低温腐蚀等问题。但在调峰两班制运行的锅炉上，有资料表明，仅运行7 a进n联箱及部分管子就不得不予以更新。调峰状态下，省煤器及联箱受到交变应力的损伤比其它承压部件更为严重。低谷负荷期间空气漏入锅炉，将会引起压力下降，炉水体积缩小，汽包水位下降。同时，漏入的空气被加热到接近饱和温度，此热空气再加热省煤器，使省煤器及联箱内部炉水接近饱和温度。当汽包水位降到一定高度，运行人员便对锅炉进给水，通常使用给水泵和调节阀，其最小流量较高，得不到抽汽加热，给水温度较低，会使省煤器快速冷却而产生热冲击。当锅炉点火准备重新启动、并列过程中，省煤器加热很快，通常接近饱和温度。此期间锅炉膨胀，不用进水。当汽轮机带初始负荷时，锅炉开始给水，但此时可利用的抽汽热量很少，所以给水温度较低，于是发生严重热冲击。经验表明，裂纹起始于联箱壁厚的径向，并且出口联箱也有类似损伤，在程度上要轻些。从以上分析可知：应在最接近给水连通管的省煤器进联箱管孔处进行超声波探伤或磁粉、着色等表面探伤。根据探伤结果作维修或更换准备。
1.3水冷壁
自然循环锅炉两班制运行时，当低谷负荷停炉时炉水可能分层。较冷的水（至饱和温度以下）沉集于下部回路中，如下部二次风口及以下部位（材质为SA-210℃，规格为63 mmx7 mm，光管）。重新启动时，较热炉水上升至炉膛中上部区域（材质相同，规格略有差异，有63 mmx7.5 mm的内螺纹管及光管）。由于自然循环，使得炉膛上方和汽包中较热的炉水进入炉下方较冷的区域。这种快速温度变化便产生热应力冲击，使管子径向膨胀和收缩。产生水冷壁管损坏。检查中还应注意那些与水冷壁相焊接的非承压部件焊缝及下联箱是否己出现宏观裂纹。另外，引进型300 MW机组锅炉水冷壁下联箱在材料、规格方面设计选择上是有差异的。如带炉水循环泵的强制循环锅炉四周是下水包，其规格和材料与600MW机组引进型2 008 t/h锅炉水冷壁下水包(SA-299．D914 mmx95 mm1相类似，在运行3万h后的实际检验中曾发现，安装焊缝及制造焊缝的宏观裂纹。调查分析证实，当时限于条件，厚壁件焊接中未能自始至终保持相应的预热温度�；狗⑾钟幸徊嘞滤欢四诒诖嬖诙嗵跗叫兄嵯虻闹圃炖廴毕�。自然循环锅炉水冷壁下联箱规格是D273mmx45mm。温度变化造成的热应力冲击将促使材质先天缺陷或制造、安装中遗留的缺陷及微裂纹的不断扩展。这些都是检测中应关注的。
1.4高温过热器、再热器管及联箱
300 MW机组锅炉高温再热器的规格有D60mm x4 mm等，材料有如下几种：12CrlMoV、SA-213T91、G102(12Cr2MoWTiB)、SA-213TP-304H, SA-213TP -347H等。高温再热器出厂联箱材料有12CrlMoV．规格有D508mmx30 mm等。材料选择上也有用SA387D(2.25Cr-lMo)，温度限额607℃f氧化极限1。而高温过热器的规格有D54mmx7.5 mm等，材料选择上与高温再热器管类似，也有选用SA335-P22 (2.25Cr-lMo)，温度限额607℃（氧化极限、．温升速率210℃/h等。高温过热器出厂I联箱规格有D609.6 mmxllo mm。材料选用12CrlMoV等．与高温再热器联箱的选材相同或相近。如果材料相同，由于高温过热器出口联箱的计算压力>高温再热器出门联箱的计算压力，所以前者的壁厚大于后者很多。这意味着高温过热器出联箱对热疲劳的敏感性要大得多，应注意高温过热器出n联箱在锅炉启动时的温升速率。对于上述SA335-P22材料．试验表明，在点火后的0.50～0.75 h期间，联箱短管上记录到的温升速率为：245—310℃/h．蒸汽出口处的温升速率为220—270℃/h。二者数据的差异是由于当出口汽温（整体温度）有变化时，管孔四周材料的温度变化比联箱其它部分更快。这种情况使得该局部产生热应力。在联箱整体温度的变化率大到94 ℃/h时．应力就非常高。在两班制调峰时，这种变化率经常存在．因此材料处于蠕变一疲劳损伤的交互作用。为此。运行中要尽量采取相应措施；应该格外关注联箱短管及焊缝（包括联箱简体及封头焊缝），进行抽查检测。
对于过热器、再热器等受热面管子，在两班制运行中比额定负荷下受到的氧腐蚀要严重一些。这是因为而凝结气体，如空气在机组负荷较低时漏入较多，由于锅炉启停时冷热交变，疏水阀等部件的密封、填料等反复胀缩，磨损或老化，空气得以进入系统；夜间停炉时，给水温度下降，而溶解氧上升，加剧了受热面的氧腐蚀。有的电厂发现调峰机组过热器、再热器内壁氧化层剥落增加，既加重了汽轮机固体颗粒磨蚀，影响汽轮机运行的可靠性，又使管子有效壁厚减薄，降低管子抗蠕变能力。对于金属监督和检测。应重视高温过热器再热器的壁厚、蠕胀测量。
1.5减温器及联箱
引进型300 MW机组锅炉的过热蒸汽和再热蒸汽方面都设置减温器。如过热蒸汽方丽设有三级减温器，材料均选取12CrlMoV。联箱简体规格依次为：D609.6mm x55mm, D426 mm x50 mm, D406.4mmx50 mm。调峰状态下，减温器及联箱受到的热交变应力非常突出。正常的锅炉检验中也将其列入重点对象。应注意对焊缝进行检查，必要时，用内窥镜查看混合式减温器内部构件损伤或开裂情况。
2、汽轮机一发电机的检测重点
2.1大轴及中心孔、叶片、护环
引进型300 MW机组汽轮机高、中压转子选用的材料有30CrlMoV等，低压焊接转子采用25Cr2Ni4MoV钢，低压整锻转子选用的材料则有30Cr2Ni4MoV等（取代早先使用的34CrNi3Mo)；叶片用钢的材料选择有C422 (25Cr12NiMolWIV)、lCr12Mo等；发电机护环用钢选用新型Mn18Cr18N材料。该钢种中的Mn、N和C元素能使钢形成稳定奥氏体，从而使钢具有无磁性，Cr的加入使其形成不锈钢，使钢具有抗应力腐蚀能力。相对早期的Cr-Mn系列护环钢,Mn.Cr.N元素含量的增加又强化了钢的基体，Mn.Cr显著提高了钢的淬透性，使Mn18Cr18N钢形变热处理潜力大大增强，再通过冷变形强化，使新型护环钢具有高强度、塑韧性及良好的抗应力腐蚀能力。汽轮机转子在实际运行中，既承受热应力，又承受高压蒸汽产生的压应力、传递扭矩产生的剪切应力，自重引起的交变拉压应力及高速旋转时叶片、叶轮及转子质量所产生的离心拉应力等。热应力和离心力对转子的疲劳寿命影响较大。
汽轮机两班制运行时要考虑的问题主要是高、中压缸内蒸汽温度与金属温度的匹配。有的规定温差不超过25℃。试验证明．高压转子启动时表面应力为负值，�；北湮�，而中心孔则相反。这种附加的应力循环如果达到或超过材料疲劳极限．会造成损伤。所以应利用检修时对大轴及中心孔（包括发电机中心孔1进行超声波探伤。转子及中心孔的原始缺陷往往来自于材质的不均匀性．如铸件内裂纹、气孔、疏松等，在锻造时又未能予以消除。低周疲劳损伤较容易出现在转子截面有变化部位。而高温蠕变损伤的威胁多发生在动叶片安装处及中心孔，尤其调节级及前后承受高应力区域；同时，由于机械应力和环境因素的综合影响．应注意检查低压转子叶片，特别是末级和次末级叶片。统计表明。低压缸叶片损坏数量约占全部损坏叶片数量的85%左右，而上述2级叶片损坏数约占低压缸叶片损坏数的75%;另外，发电机的大、小护环是热套装配部件，其损伤机理主要是应力腐蚀裂纹。而氢脆或腐蚀疲劳的发生机率较少。总之，对上述各部位检查应格外谨慎。
2.2汽缸、汽封
汽缸材料主要根据工作温度来选用。对于工作温度小于570℃的高、中压缸，通常选取ZG15CrlMolV珠光体耐热铸钢。高温汽封材料常采用lCr18Ni9Ti不锈钢材料。
带基荷设计的汽轮机作调峰时由于高温蠕变、启动热应力的冲击等．其它构件如汽缸、汽封等都会发生裂纹。当凝汽器真空被破坏。冷风从汽封处抽入，若汽封金属材料与汽封蒸汽温度间不匹配时，汽轮机汽封便可能产生裂纹。蠕变、热疲劳（低周）、蠕变一疲劳的相互作用及脆化是汽轮机汽缸损伤的主要机理。汽轮机内缸或汽缸所承受的应力是由内部蒸汽压力及由启动、负荷变化和�；鸬奈露忍荻榷�。热应力冲击将引起低周疲劳，稳定运行中蠕变和疲劳的综合效应及长期处于高温期间的金属材料内部的偏析会引起韧性下降。实践表明，应把检测注意力集中在高应力区域及铸钢件截面变化较大容易形成应力集中的部位，如汽缸喷嘴区域、喷嘴板镶嵌部分和隔板槽等。
2.3高温紧固件
调峰两班制运行对于高温紧固件，如汽轮机汽缸螺栓的热应力冲击是不容忽视的。《火力发电厂金属技术监督规程》指出：引进大机组螺栓采用20CrlMolNbTiB。近年有的引进型300 MW机组高、中压缸螺栓采用GH4145/SQ-T6镍基耐热合金。据调查，同类机组好几家电厂都在运行1万h左右发生了螺栓断裂情况。该钢种元素化学成份的百分含量为：N170.00、Cr14.00—17.00、Fe5.00～9.00、Ti2.25～2.75、Nb0.70～1.20、AI0.40～1.00； 而Mg、Co、Si、Mn、Cu、C、S、P、Zr、B均小于0.50%。元素Zr、B是晶界强化元素，AI、Ti等是固溶强化元素�？赏ü慊餱固溶）处理，使强化相呈极细小的质点析出，镍基合金的强度和热强性大为提高。镍基耐热合金多用于工作温度700℃以上的涡轮叶片等结构。对时效硬化的镍基耐热合金进行切削加工时。零件表而会发生加工硬化。加工硬化会造成很大的残余应力，其数值可达294—491 N／mm2。
3、结束语
本文着重阐述了调峰两班制运行期间对引进型300 MW锅炉、汽轮发电机组主要设备进行金属检测的重点。事实上．其它辅机、附助设备，也会因为频繁启�；蛭露冉槐涫艿剿鹕思八鸹刀加σ鹱愎恢厥�。
3.1调峰两班制运行己成为300 MW及以上大机组的必然趋势，其运行中安全、经济性的最佳选择有赖于各相关专业的协调配合。补充并完善修订运行、检修规程。应坚持开展设备选型选材论证和监造、检验，加强技术监督的全过程管理。
3.2运行中比较关键的问题在于控制温度升、降速率。应注意把握全局，统筹兼顾，从事电厂金属材料工作的人员应切实掌握检测重点。结合设备实际，从有利于调峰、安全、节能、运行控制等方面综合考虑开展技术改造和科研立项。
3.3开展疲劳一蠕变相互作用下设备寿命的研究，新材料断裂机理的研究，厚壁件及异种钢焊接和热处理工艺的研究，引进或推广合金钢铸件的现场补焊技术等。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
