循环流化床锅炉屏式再热器鳍片焊接裂纹分析及处理

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1、经验与探讨湖南电力第29~／2oo9年第6期循环流化床锅炉屏式再热器鳍片焊接裂纹分析及处理邓金健，陈集农，聂继飞(湖南省火电建设公司，湖南株洲412000)摘要：循环流化床锅炉屏式再热器采用膜式结构，安装d_v-时，现场对鳍片进行拼缝焊接，焊后在鳍片分段处出现了不同程度的横向裂纹，并导致水压试验时发生了泄漏。通过对裂纹产生原因进行分析，并采取新的焊接工艺方案，对缺陷进行了处理，取得明显效果。关键词：鳍片；屏式再热器；焊接；裂纹；热处理中图分类号：TK223文献标识码：B文章编号：1008-0198(2009)06-0050~3Caus

2、eanalysisofweldingcrackonCFBplatenreheaterfinsandtreatmentDENGJin-jian，CHENJi—nong，NIEJi—fei(HunanProvincialThermalPowerConstructionCompany，Zhuzhou412000，China)Abstract：CFBboilerplatenReheateradoptedmembranestructureandfinswerebuttweldedO1lconstructionfield．Afterweld-in

3、gvarioushorizontalcrackswerefoundOnfinjointsandleakagewasoccurredinhydrostatictest．ThecauseofcracksWasana-lyzedandnewweldingprocessedwereadopted．Afterdefectbeingtreated，theperformancewasexcellent．Keywords：platenreheater；fin；welding；crack；heattreatment1概iS．片拼缝相邻的管子又出现多处泄

4、漏。2鳍片裂纹原因分析某300MW发电厂扩建工程循环流化床锅炉屏式再热器共6片，为膜式结构。屏再管子规格为通过对再热器管屏及鳍片拼缝完成后的质量检@76mmx6mm，材质为SA一213T91；管屏自带鳍片规格为6mm×6．5mm，材质为SA一387GR91CL2，化学成分同SA一213T91，鳍片每隔约350mm存在一个分段口。由于整片管屏面积较大，供货时采取分段供货，因此每片管屏组合时需要焊接约10m长的单条鳍片拼缝。现场安装焊口处填充鳍片规格为6mm×13mm，材质为SA一387GR91CL2。施工方使用T91焊材、采用手工电弧焊

5、焊接工艺对现场鳍片进行拼缝焊接，焊后热处理工艺为760~C，保温60rain，升、降温速度为150~C／h。热处理完成后在鳍片分段处焊缝发现了不同程度的横向裂纹，立即对裂纹进行了清除补焊图l鳍片裂纹处理。随后对锅炉再热系统进行水压试验时，与鳍收稿日期：2009-06-01改回日期：2009-06-26第29~／2009年第6期湖南电力经验与探讨查，发现横向裂纹，位置大多处于主拼缝鳍片分段处理时产生的热应力也会导致裂纹的扩展。热处理处(见图1)，且裂纹产生的时机在热处理完成之加热板布置示意图见图3。后。裂纹处理完成后，进行水压试验时发生

6、的泄漏点也全部位于主拼缝两侧的管子上。对水压泄漏点进行射线探伤，发现管子上的裂纹均为横向裂纹，起裂点大部分也是在主拼缝鳍片分段处，即水压试验前发现并处理裂纹的部位。2．1该鳍片为SA一387GR91CL2材质，此种材料焊缝淬硬和冷裂倾向很大，易形成脆硬、粗大的马氏体组织。同时，由于焊接过程具有加热不均匀和图3热处理加热板布置示意图温度高的特点，导致鳍片焊接接头内部应力很大，很容易在应力集中区和淬硬区产生裂纹，而且该材2．3虽然施工过程中对发现的鳍片裂纹进行了清质在焊接收弧时，由于弧坑熔池冷却速度较快，易除补焊，但未经射线检验，可能存在

7、裂纹处理不彻产生弧坑裂纹。这些裂纹在外在应力(如热应力、底的情况，因此在再热系统水压试验时，加压过程水压试验等)的作用下，极易扩展和延伸。由于中使残存裂纹扩展而导致泄漏。现场拼缝所用鳍片每段长度约350mm，焊接过程3缺陷的处理和鳍片焊接工艺中鳍片分段处未能全部焊透，使得分段处成为受力薄弱区和应力集中区，在外应力的作用下，容易导由于泄漏点较多，因此对屏再现场鳍片拼缝处致裂纹的产生，见图2。的两侧管子进行更换，要求厂家所供管子自带鳍片为连续整体，鳍片分段处应全焊透。现场重新制订焊接工艺进行鳍片拼缝焊接，施工前模拟现场进行／一了6组焊接工

8、艺试验，焊材分别采用：inconel，—————§——一、————————～————～————』———————————————————一———}——————————————————一——、182，ERNiCr一3，A13