锅炉高温过热器连接管焊缝开裂原因分析

锅炉高温过热器连接管焊缝开裂原因分析

王勇涛

黄冈中电大别山发电运营管理有限责任公司  湖北 麻城 438300

摘要：随着时代的发展，电力需求不断增加，火力发电作为电力供应压舱石愈发重要，锅炉高温过热器影响着电厂锅炉的安全稳定运行，而过热器连接管焊缝是其薄弱环节，因此锅炉高温过热器连接管焊缝开裂的问题我们需要具体的分析和研究，并且制定相关的解决方案，提高锅炉蒸汽过热器的使用效率，确保其安全稳定运行，防止锅炉高温过热器连接管焊缝开裂造成爆管停机事故。

关键词:锅炉高温过热器；高温过热器连接管焊缝开裂的原因；具体问题与措施

引言:锅炉高温过热器连接管是过热器系统中重要组成部分，主要负责将过热器系统或其它设备连接起来，确保工作介质流通，结构由连接管和焊缝组成，焊缝的质量对于管道安全稳定运行至关重要，在工作过程中，连接管需要承受高温、高压、介质腐蚀等多种因素影响，因此，对管材的选择、制造工艺和安装检修质量有很高的要求。

一、锅炉高温过热器

锅炉高温过热器工作在高温高压状况下，高温烟气颗粒冲刷管道外壁，高温高压蒸气过热器管道内壁中流动，运行条件恶劣。加上安装及检修质量工艺等问题，锅炉高温过热器连接管焊缝是其薄弱处，更易发生爆管事故。一旦锅炉过热器发生爆管事故，将严重影响锅炉安全稳定运行及经济性，严重时还可能导致人身伤害事故。因此，我们要对过热器管焊缝开裂进行分析，避免出现爆管事故，从而确保发电机组的安全运行。

我厂使用锅炉型号为DG2016/28.25-Ⅱ13型。本型号锅炉是超超临界参数变压运行的直流锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构；锅炉采用全露天、Π型布置。

高温过热器是由位于折焰角上部的一组悬吊受热管组成，沿炉宽方向布置35片，每片管屏由20根管子并联绕制而成，炉内受热面管子的材质为SA-213S30432和SA-213TP310HCbN (外三圈)。高温过热器管屏进口段带SA-213T91过渡段、出口段带SA-213T92过渡段。

二、锅炉高温过热器连接管焊缝开裂的原因及措施

2.1管材原因、措施，

（1）管道材质、规格不符合要求，或用错管材、规格；

措施：采购产自宝武、盛德、常宝等国内外同等级别的知名钢铁厂管材，要求连接管有足够的蠕变强度，持久强度和持久塑性，并在长期高温运行中组织性能和稳定性好，管道验收时检查合格证等手续是否齐全，检查管道材质、规格、尺寸等符合要求。

（2）管道本身存在安装制造缺陷，划伤、损伤、折叠等表面缺陷；

措施：外观质量进行全面的检查，产品整个表面是否光洁完整，是否有划伤、损伤、折叠等表面缺陷，金相检查找专业金属人员做光谱检查、硬度和金相组织检测、通球试验。

2.2安装或检修质量问题

（1）安装或检修焊接质量不符合要求，焊缝应无裂纹、未融合、夹渣等缺陷；

措施：对焊缝的进行外观检查和金相检查。

焊缝的外观检查主要看焊缝金属是否高于母材、焊缝咬边是否超标、是否存在裂纹等情况。

金相检查包括光谱检查、硬度和金相组织检测、焊口探伤抽检。

光谱检查：按照规程规定，需要对所有合金钢零件进行100％的光谱复查，以确认设备实际使用材料符合图纸要求。对材料不符合设计要求的，要逐一查实并予以甄别，对正常的材料代用，要记录在案备查；对材料使用错误的，应予以更换处理或记录备案(对于材质以低代高的必须更换；对于材质以高代低的，需要考虑与之焊接零部件的焊接工艺进行相应变更，可不做其他处理并记录备案)。

硬度和金相组织检测：对合金管材焊口及母材进行硬度检查，以确定母材硬度和焊口的硬度是否符合相关标准和规程的要求；若硬度检查发现差异，可进行金相检查确认，金相检查合格后方可使用。

焊口探伤抽检：按照规程要求，现场需对制造焊口进行一定比例的探伤抽检复查，抽检比例一般为焊口总数的5‰，若发现有焊口不合格的情况，则会在不合格焊口数量的基础上加倍复查(如发现2道不合格，则加倍再抽查4道)，若再次抽查仍有不合格现象存在，则会要求对该部件所有制造焊缝进行100％检查。

（2）安装检修换管注意事项；安装检修换管不得强力对正，管道应仔细进行内部清洁度检查：管子、管件、管道附件等应按设计要求核对无误，内部应检查清理干净，无杂物。现场还应注意管道内部壁面是否存在氧化皮，如果存在一定要仔细清理干净管子下料或者坡口切割时，必须采用机械切割，不得使用火焰切割；

2.3提高工作人员的能力

在安装或检修过程中，需要焊接连接管部位较多，工作量较大，施工环境恶劣，对工作人员焊接技能水平要求很高，工作人员能力决定了焊缝的质量。因此应选择专业人员进行焊接工作，现场作业遵循相应的现场施工安全控制方法。避免由于操作不规范，给整个锅炉带来了巨大的经济损失。同时提高电厂运行人员操作能力，避免因超温造成爆管事故。

2.4完善过热器的安装流程

一是在地面组合和上空连接安装过程中，应认真支管堵漏，有效清洁。施工过程中，避免杂质落入管道就要严格对封堵下坡口；二是安装高压容器、承压管道、装修隐蔽工程时，应办理各种手续；第三，合理检查管道的排放，特别是边缘传热管和炉体之间。

三、结语

综上所述，高温过热器连接管焊缝开裂是一个复杂的问题，需要综合考虑多种因素的影响。通过优化设计和选材，严格控制安装和检修质量，加强运行和维护管理，可以有效降低连接管焊缝开裂的风险，从而确保设备安全、稳定运行。

参考文献

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