Page 75 - 理化检验-物理分册2024年第十二期

张 炜，等：电厂锅炉水冷壁管泄漏原因

密封板

外壁裂纹
泄漏点
拼口间隙

(a) 泄漏位置 (b) 外壁裂纹

外壁
内壁裂纹

内壁

(c) 内壁裂纹 (d) 断口
图 1 泄漏水冷壁管宏观形貌
轴向延伸约17 mm。沿裂纹打开水冷壁，对断口进 度×高度）的夏比V型缺口试样，对试样进行冲击
行观察，可见断口整体呈锈红色与黑色交错，表面 试验，试验结果如表1所示。由表1可知：试样的力
有明显冲刷痕迹，断面由外向内呈弧形扩展，断口 学性能测试结果均满足GB/T 5310—2017《高压锅
横截面未见明显的腐蚀减薄和胀粗现象。 炉用无缝钢管》要求，其中角焊缝的3次硬度实测值
1.2 力学性能测试 为196~198 HV，满足DL/T 869—2021《火力发电
在爆管向火面和背火面取样，分别编号为试 厂焊接技术规程》的要求。
样 1，2。对试样进行常温力学性能测试。按照 1.3 化学成分分析
GB/T 228.1—2021《金属材料 拉伸试验 第1部分： 采用移动便携式光谱仪对母材和角焊缝试样
室温试验方法》制备宽度为 10 mm的纵向弧形试 进行化学成分分析，结果分别如表 2，3 所示。由
样，采用电子拉伸试验机对试样进行拉伸试验；按照 表 2，3 可知：水冷壁母材化学成分符合GB/T
GB/T 229—2020《金属材料 夏比摆锤冲击试验方 5310—2017要求， 角焊缝化学成分符合DL/T 869—
法》制作尺寸为5 mm×10 mm×55 mm（长度×宽 2021中E5016型号焊条的化学成分要求。

表1 爆管试样的力学性能测试结果
项目 抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 断面收缩率/% 冲击吸收能量/J 维氏硬度/HV10
试样1实测值 467 294 36.0 57.8，58.4，60.3 130，131，130
试样2实测值 457 270 33.5 63.6，62.9，63.7 128，126，128
标准值 410~550 ≥245 ≥24 ≥40 120~160

表2 母材试样的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Cr Mo Cu Ni V
母材试样1
0.22 0.20 0.57 0.016 0.018 0.02 0.01 0.01 0.02 0.01
实测值
母材试样2
0.20 0.18 0.62 0.018 0.012 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01
实测值
标准值 0.17~0.23 0.17~0.37 0.35~0.65 ≤0.025 ≤0.015 ≤0.25 ≤0.15 ≤0.20 ≤0.25 ≤0.08
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