Page 50 - 理化检验-物理分册2022年第九期

王 飞, 等: 主蒸汽压力取样管焊接接头开裂原因

图 3 焊接接头处显微组织形貌
回火马氏体( 见图 4 )。经渗透检测、 射线检测抽查
后, 未发现其他焊接接头存在裂纹等缺陷, 且后续运
行过程中未再发生类似泄漏的情况。

图 5 取样管布置示意
受阻的情况存在一定的普遍性 [ 3 ] 。

2 综合分析
图 4 相邻 2 根管上焊接接头焊缝处的显微组织形貌
该裂纹产生于机组未正式投产之际, 因此可以
1.6 管系检查
排除材料因蠕变而产生裂纹, 则裂纹可能是热裂纹、
对取样管走向布置、 支吊情况进行了检查, 发现
冷裂纹、 再热裂纹 [ 4 ] 中的一种, 又因裂纹发生于焊后
该处管系与其他位置有明显不同, 该处取样管布置
且开裂于热影响区, 故可基本排除热裂纹的可能。
如图5 所示, 取样管 y 向水平段用管卡固定, x 向水
T91钢完全在再热裂纹敏感区外, 对焊接接头再热
平段则随主管道移动。附近的 106 支架的热位移 [ 5 ]
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裂纹不敏感, 这可能与 MoC 消 失 有 关 。冷 裂 纹

为: Δx=0 mm , Δ y=191 mm , Δz=0 mm , 其中 y
( 延迟裂纹) 形成的 3 个影响因素为: 钢材的淬硬倾
向热位移量很大。虽然取样管的 2 个折弯能吸收部
向、 焊接接头的氢元素含量及其分布、 焊接接头的拘
分热膨胀 量, 但 仍 然 会 使 x 向 水 平 段 的 热 位 移 受 [ 4 ]
束应力状态 。该开裂焊接接头存在未回火的马氏
限, 因此, 开裂焊接接头所处管系最远端的热位移量 体组织, 淬硬倾向大, 焊接接头存在折口、 热膨胀受
最大。焊接接头承受附加的弯曲载荷可能会超过其 阻、 焊接残余应力未消除等情况, 有较大的内应力,
高温抗拉强度极限, 从而发生断裂, 这可以从焊接接 且焊接接头位于小头侧, 根部凸出较高, 存在应力集
头在 y 向近半圈开裂得到验证。取样管和支吊架 中情况, 其延迟脆断的特征符合氢致裂纹的特点, 因
的布置不能承受母管和支管的热位移, 造成二次应 此该裂纹极可能是冷裂纹。
力超标且接头焊缝处的应力最大, 说明这种热位移 ( 下转第 38 页)
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