徐祥久， 李秋石

(1.高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150046;2.哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150046)

0 前言

电站锅炉作为重要的承压特种设备，其承压结构的连接一般通过焊接的形式来实现，焊接接头的性能和质量是保证锅炉机组长期稳定运行的关键[1-3]。对于已投运锅炉机组需对其进行监督，掌握金属构件在服役过程中的组织、性能及缺陷萌生情况，发现并评估锅炉存在的问题与风险，分析问题产生的原因，使之在失效前得到及时有效的修复或更换[4]。对于焊接缺陷的分析通常需要在焊接接头位置进行取样检测[5-6]，然而，对于集箱筒身、锅筒等厚壁复杂结构取样会对部件产生较大损伤，因此在进行此类结构缺陷分析时应兼顾修复难度，最小化对原始结构的破坏。

1 锅炉机组简介

某电厂1 000 MW机组已投运近5年时间，其锅炉为超超临界变压直流锅炉，采用π型布置、单炉膛、反向双切圆燃烧方式。再热器入口蒸汽压力为5.11 MPa、蒸汽温度为353 ℃。高温再热器入口集箱筒身材料为SA-335 P22大口径钢管，直径为711 mm，壁厚为72 mm，其化学成分见表1。图1为缺陷位置集箱结构简图，仅示出了管孔位置和管接头中心线。

表1 SA-335 P22钢管化学成分(质量分数，%)

图1 高温再热器入口集箱

2 裂纹概况

在电厂对锅炉进行检修期间，在高温再热器入口集箱(右侧)的第4条筒身拼接环缝圆周方向上，MT检测发现11条横向裂纹(裂纹垂直于焊道方向)，裂纹分布无明显规律，裂纹长度为38～55 mm，通过UT测量裂纹深度为30～50 mm，图2所示为部分裂纹位置及表面形貌，将裂纹编号1～11 号。……