铸造阀门阀体接管座角焊缝缺陷处理措施

铸造阀门阀体接管座角焊缝缺陷处理措施

翟建元

国电库尔勒发电有限公司，841000

摘要：本文就针对某电厂350MW机组汽轮机高温再热调门阀体底部接管座角焊缝裂纹处理，通过裂纹消除、重新补焊并进行焊后热处理，解决了铸造阀门阀体管接座焊缝裂纹缺陷，对今后类似问题处理具有参考作用。

关键词：铸造阀门、管座角焊缝、裂纹、处理措施

一、前言

某热电厂为2×350MW机组锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超临界锅炉。锅炉炉型是HG-1140/25.4-YM1型，为一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置，锅炉采用紧身封闭。汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造，超临界、一次中间再热、双缸双排汽单轴间接空冷抽汽式汽轮机，型号为: CZK350/324-24.2/0.40/566/566型，机组采用高压抗燃油数字全电调系统。截止此次检修该机组累计运行约3万小时。

在2021年1号机组A级检修检修期间，金属监督检验、检测表面检测（MT）发现1号汽轮机左侧中压再热调节联合阀（图1），下部中间平衡管管座角焊缝5点至6点方向发现一处长约10mm裂纹（图2）；缺陷发现后又扩大检查范围，对主蒸汽调阀左右侧、再热蒸汽调阀右侧阀体链接管座角焊缝进行检测，发现再热蒸汽左侧一处温度测点管座角焊缝2点至7点方向发现一处长约20mm裂纹、7点至10点方向发现一处长约30mm裂纹（图3），发现的两处缺陷均为1号汽轮机左侧中压再热调节联合阀底部接管座角焊缝部位。

（图1）

（图2） （图3）

二、原因分析

发现问题后与哈尔滨汽轮机厂咨询与现场光谱复核，确定该部位阀体及管座材质为ZG15Cr2Mo1，管座厚度20mm。

表1 ZG15Cr2Mo1钢的化学成分

在对裂缝进行磨除的过程中，通过观察可以发现，所有的裂纹从其开始的位置到焊缝的根部，或者是接近它的根部，都存在不同程度夹渣或气孔等焊接缺陷，这些都是有待解决的管座角焊缝根部缺陷。
　　通过对这些裂纹的分析可以发现，它们的根部大都是采用了手工的电弧焊的焊接工艺，而且还进行了多层的多道焊接，这种方式不仅会让根部的电弧焊带有太多的夹渣，如果焊渣清理不干净、焊接工艺控制不当，均可以产生夹渣。通过以上的分析研究发现，发生裂缝的根本原因就是焊接的工艺不当所造成的夹渣、气孔，经过运行会产生部分应力，长期应力作用导致焊缝内部缺陷部位产生裂纹向外扩展。

三、处理措施

先进行缺陷清理，用角磨机对裂纹部位进行打磨，打磨至约10mm深度后裂纹消失出现夹渣、气孔。继续打磨至约17mm深度后缺陷基本消除，并进行着色检测无明显缺陷，焊材采用镍基焊丝ERNiCrFe-3，因缺陷处理部位无法进行整体热处理，只能采用火焰加热方法，焊接前采用火焰加热对补焊部位加热至150℃～200℃之间（现场用测温枪测温），焊接电流80-110A,电压15-25V，多层多道焊接降低焊缝收缩应力，且收弧处尽量错开，严格控制层间温度≤150℃（现场用测温枪测温），焊接过程中进行敲击法消除应力，焊接完成后立即进行保温缓冷，待冷却后进行着色检测合格。

四、总结

此次检测及时发现缺陷并扩大检查范围，全过程监督，挖补处理一次合格，消除了重大安全隐患，确保了设备安全可靠运行。对该部位做好记录台账，后期结合机组检修机会进行无损检测复查。

　通过以上的方法，对该管座角焊缝出现的裂纹进行有针对性的，并且是有效的处理，可以发现，其操作上还是比较便捷的。在对过汽轮机左侧中压再热调节联合阀管座角焊缝裂纹处理之后，最终对修复的管座角焊缝进行PT检测，都没有发现所补焊修复的焊缝及其周围有其他的缺陷性问题出现，而且对所补焊修复的焊缝进行硬度检测，从结果上看，这些都满足了相关的法规和标准的要求。

参考文献：
　　[1]侯世勇.火电厂承压部件管座角焊缝损坏原因分析及焊接工艺探讨[J].焊接技术，2003，32（04）.74-75.
　　[2]李明飞。过热器集箱管座角焊缝裂纹处理探析

作者简介：翟建元（1988-），男，汉族