再热蒸汽热段放空气管焊缝裂纹防治措施

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1、再热蒸汽热段放空气管焊缝裂纹防治措施摘要本文通过介绍300MW机组锅炉再热蒸汽热段管道母材及放空气管道角焊缝，出现大量裂纹的案例，提出再热蒸汽热段放空气管焊缝裂纹的处理方法、防治措施，对同容量同参数，使用相同材质的发电机组检修维护具有一定的参考价值。关键词300MW锅炉；再热热段；裂纹；防治措施中图分类号TK22文献标识码A文章编号1674-6708（2012）71-0156-02郑州裕中能源有限责任公司新密电厂2×300MW机组所配套的锅炉是上海锅炉厂有限责任公司生产的1025t/h自然循环汽包锅炉，锅炉型号为SG1025/17

2、.5-M888型，单炉膛∏型布置，炉膛由四侧水冷壁组成，水冷壁为膜式全焊接结构，前后侧水冷壁采用双拱形布置，炉膛截面11.89m×12.8m，呈近似正方形，锅筒中心标高64.5m，炉顶管中心线标高60m，炉顶大板梁标高72m，采用四角切圆燃烧，热风送粉，中储式钢球磨煤机制粉系统，露天布置，全钢架悬吊结构，平衡通风，固态机械排渣方式。#1机组于2006年12月份投产，#2机组于2007年4月份投产。7主蒸汽管道从锅炉高温过热器出口集箱引出，引出管为Φ610×90mm，材质A335P91，经大小头变径为Φ450×41mm，材质A335

3、P91。在距离第一个弯头垂直焊口约1500mm处的水平段管子上安装有放空气管（管径Φ42×5.5mm，材质12Cr1MoVG）。再热蒸汽热段管道分两路从锅炉高温再热器出口集箱引出，引出管均为Φ557.6×24.8mm，材质A335P22，经三通汇合后，管径变为Φ747.5×34mm，材质A335P22。三通出口焊口至第一个弯头焊口之间水平段管子长度为2450mm，在距离第一个弯头焊口约500mm处的水平段管子上安装有放空气管（管径Φ28×2.5mm，材质12Cr1MoVG）。再热蒸汽热段管道母材及放空气管道角焊缝出现大量裂纹的位置

4、，就发生在长度为2450mm，且距离第一个弯头焊口约1000mm范围内的水平段管子上（见图1）。图11事件经过2010年初，新密电厂#1锅炉再热蒸汽热段管道放空气管（管径Φ28×2.5mm，材质12Cr1MoVG）焊缝根部出现漏汽现象，泄漏量很小，属于轻微飘汽，经研究后决定继续观察、监护运行。当时机组正常运行，并无检修作业和操作工作，排除人为干扰造成漏汽，初步分析原因可能是放空气管与管座根部对接焊缝出现裂纹或由原始焊接缺陷造成的。2查出问题图27#1锅炉再热热段放空气管管孔放射状裂纹形貌图3#2锅炉再热热段放空气管管孔及筒体内壁裂

5、纹形貌图4#2锅炉再热热段放空气管与管座对接焊缝裂纹形貌2010年上半年，新密电厂利用#1机组调停检修和#2机组大修机会，委托河南电力试验研究院对#1锅炉再热蒸汽热段管道放空气管角焊缝处漏汽原因进行分析，在查清泄漏原因的基础上，对#1、2锅炉主蒸汽管道、再热蒸汽热段管道放空气管焊缝及母管进行了全面探伤检验。检验结果如下：71）#1锅炉主蒸汽管放空气管焊缝及筒体：超声波检验未发现可记录缺陷；2）#1锅炉再热蒸汽热段放空气管焊缝周围及筒体：超声波检验发现从放空气管管座沿气流方向至弯头焊缝长约250mm、周向宽度150mm范围有大量裂纹

6、，裂纹最深已延伸至外壁（即内外贯穿）。这也是#1锅炉再热蒸汽热段管道放空气管焊缝根部出现漏汽的主要原因（图2）；3）#2锅炉主蒸汽管放空气管焊缝及筒体：超声波检验未发现可记录缺陷；4）#2锅炉再热蒸汽热段放空气管焊缝及筒体：超声波检验发现空气管孔四周多处缺陷信号，管座沿气流方向至弯头焊缝筒体内壁有多处缺陷信号（图3）；5）#2锅炉再热蒸汽热段放空气管焊缝探伤：磁粉探伤检查放空气管与管座对接焊缝发现焊缝下沿熔合线裂纹类缺陷磁痕，长约80mm（见图4）。经磁粉探伤检查，认定#1、2锅炉主蒸汽管筒体（管径Φ450×41mm，材质A335

7、P91）及放空气管焊缝超声波检验均未发现可记录缺陷。#1锅炉再热蒸汽热段筒体（管径Φ747.5×34mm，材质A335P22）及放空气管（管径Φ28×2.5mm，材质12Cr1MoVG）焊缝周围：超声波检验发现从放空气管管座沿气流方向至弯头焊缝长约250mm、周向宽度150mm范围有大量裂纹，裂纹最深已延伸至外壁。#2锅炉再热蒸汽热段筒体（管径Φ747.5×34mm，材质A335P22）及放空气管（管径Φ28×2.5mm，材质12Cr1MoVG）焊缝：超声波检验发现空气管孔四周多处缺陷信号，管座沿气流方向至弯头焊缝筒体内壁有多处缺

8、陷信号。3原因分析7再热蒸汽热段放空气管有较长的垂直管段和水平段，且外部保温效果较差，在机组停机时，由于管子内外温差较大，这样两者之间就形成强烈的热交换，使放空气管内距离再热热段管道较远的蒸汽冷凝，且距离再热热段管道越远，蒸汽冷凝越快。当冷凝水量达