Page 48 - 理化检验-物理分册2022年第九期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202209008

主蒸汽压力取样管焊接接头开裂原因

王 飞 ,杨 超 ,吴增祎 ,张敏杰 ,倪杰凯 ,杨庆旭 2
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( 1. 江苏镇江燃气热电有限公司,镇江 212028 ; 2. 江苏方天电力技术有限公司,南京 211102 )

摘 要: 某电厂 T91 钢主蒸汽压力取样管的焊接接头在运行过程中发生开裂。采用宏观观察、
化学成分分析、 硬度测试、 金相检验以及管系检查等方法, 对该焊接接头的开裂原因进行了分析。
结果表明: 该焊接接头开裂符合冷裂纹( 延迟裂纹) 的特征, 其形成原因为焊接接头中存在未回火的
马氏体, 使管子膨胀受阻, 焊接残余应力未消除, 产生了应力集中。建议采用合适的工艺措施, 合理
安排支吊架的状态, 以减少焊接接头的应力集中。

关键词: 主蒸汽压力取样管;焊接接头;冷裂纹;组织异常;应力集中

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 09-0032-03

Crackin g reasonsofwelded j ointofmainsteamp ressuresam p lin g tube

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WANGFei , YANGChao , WUZen gy i , ZHANG Min j ie , NIJiekai , YANGQ in g xu 2
( 1.Jian g suZhen j ian gGasThermoelectricCo. , Ltd. , Zhen j ian g212028 , China ;

2.Jian g suFrontierElectricTechnolo gyCo. , Ltd. , Nan j in g211102 , China )

Abstract : Theweldin gj ointofmainsteam p ressuresam p lin gtubeofT91steelinap owerp lantcracked

durin go p eration.Thecrackin greasonsoftheweldedj ointwereanal y zedb y macrosco p icobservation , chemical

com p ositionanal y sis , hardnesstest , metallo g ra p hicexaminationandp i p eins p ection.Theresultsshowthatthe

crackin gofthewelded j ointconformedtothecharacteristicsofcoldcrack ( dela y edcrack ), theformationreasonwas

thattherewasuntem p eredmartensiteinthewelded j oint , theex p ansionofthep i p ewashindered , andtheweldin g

residualstress wasnoteliminated , resultin ginstressconcentration.Itwassu gg estedthata pp ro p riatep rocess

measuresandarran g ethestateofsu pp ortandhan g erreasonabl y toreducethestressconcentrationofwelded j oints.

Ke y words : mainsteamp ressuresam p lin g tube ; weldin gj oint ; coldcrack ; abnormalmicrostructure ; stress
concentration

某火力发电厂机炉外管布置位置异常, 一旦发 压力 取 样 管 的 材 料 为 T91 钢, 规 格 为 16 mm×

生突然性爆破容易导致人员伤亡, 故其运行安全十 3mm ( 外径 × 壁厚), 事故发生于机组投产前 168h

分重要。其中对于直径小于 89mm 的管道, 原则上 试运过程中的约第78h , 该取样管共3 根, 开裂的焊
要求走向布置, 保证支吊时该管道能吸收与其相连 接接头位于中间的一根管上, 开裂焊接接头的宏观
管道产生的热位移。某些安装单位的技术水平不足 形貌如图 1 所示。笔者采用宏观观察、 化学成分分
或重视程度不够, 导致这类管道常出现支吊架布置 析、 硬度测试、 金相检验以及管系检查分析等方法,
不合适, 管道走向未考虑热位移以及安装、 焊接质量 对该焊接接头的开裂原因进行了分析, 以减少机组
不高的情况。 非计划停运的次数和时间, 提高设备运行的可靠性。
某火电厂 2 号机组主蒸汽压力取样管管座侧第
1 理化检验
一个焊接接头在运行过程中发生开裂泄漏。主蒸汽

管道的工作温度为 567 ℃ , 工作压力为 14.59 MPa , 1.1 宏观观察
截取该开裂焊接接头断口处进行宏观观察, 结
果如图 2 所示。由图 2 可知: 开裂处位于管座侧焊
收稿日期: 2022-01-28

作者简介: 王 飞( 1972- ), 男, 高级工程师, 主要从事火电厂金
缝位置, 裂纹穿透管子, 该处存在环向裂纹, 裂纹长
属焊接的研究工作, wan g fei7211@sina.com
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