张海军

（国家电投宁夏能源铝业临河发电分公司，宁夏 银川 750409）

热动技术

汽轮机高压缸接管焊缝失效分析

张海军

（国家电投宁夏能源铝业临河发电分公司，宁夏 银川 750409）

针对某电厂一起高压缸接管焊缝发生的泄漏事故，采用宏观检查、金相分析、X射线能谱分析、力学性能试验、扫描电镜观察等分析手段，查明了焊缝失效原因并提出解决和预防措施。分析结果表明：由于热处理工艺不当导致焊接处应力松弛，该处应力集中的粗晶区域的晶界塑性变形量超过该部位塑性变形的能力，从而产生再热裂纹。复杂的应力-应变因素影响，加速了焊缝裂纹的扩展和开裂，最终导致焊缝泄漏。

高压缸接管；泄漏；热处理；再热裂纹

2016年2月28日某电厂汽轮机在运行过程中高压缸中部出现轻微冒汽现象，经检查发现高压缸接管焊缝存在明显裂纹，且从裂纹处漏汽，漏气量虽不大，但由于工作压力较高，并且裂纹有扩大的趋势，因此十分危险。停机后进一步检查发现裂纹位于焊缝边缘的熔合区上，并且已贯穿整个管壁。焊缝开裂处接管材质为SA-335P12，规格为Φ406.4 mm×30.96 mm，采用的焊条为R307，焊丝牌号为H13CrMoA，焊后焊件经过整体热处理。

1 检测试验

1.1 宏观检查

经过对一个母材带焊缝试样（环状，长约200 mm）的宏观检查发现，几乎整个样品均存在裂纹，外壁裂纹长度长于内壁裂纹，外壁裂纹位于焊缝熔合区，如图1所示。内壁裂纹位于母材处，大部分区域已经裂透，如图2所示。裂纹断口经切割打开后的宏观形貌如图3所示，整个断面颜色发黑覆盖有一层氧化物，断面整体较为平整，局部存在台阶及河流状花样，无明显塑性变形痕迹，呈脆性开裂特征。……