超临界锅炉金检典型缺陷分析与探讨课件

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1、超临界锅炉金检典型缺陷分析与探讨建造超（超）临界锅炉主要关键技术为锅炉用新型耐热钢及其加工工艺随着压力、温度参数大幅度提高，对超（超）临界锅炉的承压部件、与锅炉相连管道的安全性和可靠性方面提出了更高的要求本次#2小修四管检查中可参照这些典型缺陷（1）P91焊口根部金属氧化管道规格：φ508×80mm（1）P91焊口根部氧化及成型不良（1）原因分析及优化建议我院超声检测人员发现焊缝根部回波不良，要求进一步检查焊缝根部质量利用内窥镜检查发现根部严重氧化，有挂渣现象，由于过度氧化，根部焊缝产生内凹现象（UT检测时根

2、部回波不良）各方一致认为背面充氩保护措施不到位是导致焊缝金属过度氧化的主要原因建议改进大径管充氩保护工艺，重新试验确保充氩保护效果后方可投入应用，在施工前进行专门的技能培训和专项技术交底，对后续焊缝根部质量利用内窥镜进行抽查建议对P91、P92等材料焊接第二层时采用小的焊接线能量。（2）焊材错用某电厂顶棚管（SA213T12），按工艺要求，应采用TIG-R30或其它相近化学成分和力学性能的焊丝。监检人员进行光谱分析抽查发现有8只焊口（焊口编号为DP6-1-146～153）的焊缝金属的主要合金元素Cr：0.17

3、%，Mo：0.10%，明显低于《火力发电厂焊接技术规程》表A.1中对T12材料主要元素的标准要求（TIG-J50）。（2）原因分析及优化建议我院监检人员重点检查了前一段时间的焊材领用、回收情况，发现焊材的领用、回收制度没能得到严格执行详细询问后发现焊工间有互相借用焊条情况存在，施焊该批焊口的焊工正是借用别人的焊丝而致使焊材错用要求安装单位更加规范、严格地进行焊接材料的管理认真执行光谱复核工作，以防错用情况扩大（3）大径厚壁管焊缝返修裂纹锅炉连接管道（φ610×90/12Cr1MoVG）焊接至20mm厚度后进行

4、层间透照，发现有超标缺陷需要返修。返修时采用火焰预热，在返修焊接过程中，焊工自检时发现一长约10mm的冷裂纹，我院监检人员建议在焊缝冷却后进行100%PT检测。（3）层间焊道上的裂纹（PT照片放大）（3）原因分析及优化建议火焰预热明显违反《火力发电厂焊接热处理规程》的要求建议将返修补焊区域金属全部打磨去除，重制坡口，并对坡口面进行100%PT检测合格返修时应采用电加热预热，实测坡口钝边处温度达到工艺要求后再进行焊接（4）T91管屏热处理工艺缺陷某600MW超临界机组，末级过热器地面组合焊口（整屏）热处理完成后

5、，监检人员多次对热处理完成焊口进行硬度抽查，发现有的管屏（10只焊口，均为T91材质）个别焊口硬度偏高(超出母材硬度值100HB)。T91高温回火热处理，温度过高、过低均为淬硬马氏体组织。（4）原因分析及优化建议整屏十只焊口同批做热处理，取样测温，加热器采用串接方法，每个加热器上的电流和加热时间是一样的监检人员和热处理人员一起测量了新购得的一批加热器电阻值，发现最高和最低值相差了39Ω,以低值为基数（约200Ω），相差了近20%，扩大检查在用的加热器后，也有同样情况串联加热时同批加热器功率相差近20%，造成热

6、处理温度严重差异，导致了硬度检测不合格建议同组串联加热器电阻值偏差控制在5%以内，并定期标定电阻值（因老化等情况将引起电阻值变化）（5）测温热电偶布置不当导致层间裂纹某600MW超临界机组，屏过出口集箱与二级减温器焊口，材质：SA335-P91，规格：φ508×70监检人员用远红外测温仪实测坡口面的温度比热处理设备的热电偶所测温度低180℃监检人员要求安装单位增加层间透照（RT）在焊接接头焊接到20mm左右时，经热处理后进行射线检测，果然在焊缝上发现有十余处裂纹，裂纹长度在6mm左右（5）射线检测发现的裂纹（

7、RT照片放大）（5）原因分析及优化建议业主单位知道上述情况后，立即叫停所有涉及P91焊口的焊接，召集监检单位、安装单位和监理单位共同分析产生裂纹原因原因分析：焊口两侧布置的热电偶所测的温度并不能代表坡口面近内壁区域温度；焊接过程中，未采用其它测温方法来验证热电偶测温的准确度，致使焊接时层间温度远未达到焊接工艺要求值。处理意见：机械割口、坡口准备，正确布置热电偶，达到预热温度后，用远红外测温仪所测温度与热电偶测温相比较，温差20℃左右，重新焊接该焊口，经层间透照未发现裂纹等超标缺陷（6）SA335-P91焊缝返

8、修裂纹某600MW超临界机组，再热蒸汽热段（材质：SA335-P91，规格：φ914×32）汽机房内某焊缝在蒸汽压力达到3.0MPa时发生开裂。该焊缝属返修焊缝，返修后已再经超声探伤合格。（6）原因分析及优化建议经检查相关资料，发现该缺陷返修后未进行高温回火热处理。SA335-P91钢有冷裂纹倾向，未经高温回火的SA335-P91钢焊缝，组织为硬而脆的未回火马氏体，材料冲击韧性极低。不能及时进行高温