苏州热工研究院有限公司 傅恩敏 刘献良 陈双全 彭学文

某电站锅炉为日本三菱重工制造的600MW 超临界直流锅炉，采用双切圆燃烧、固态出渣、一次中间再热、平衡通风、全钢架悬吊结构π 型布置。2020年3月锅炉折烟角位置水冷壁发生泄漏事故，泄漏位置位于折焰角斜坡与水平段相连的弯头部位（图1）。该部位水冷壁管设计材质为ASME SA-213 T12，设计规格φ28.6×5.6mm，设计温度505℃，最高允许压力33.4MPa。该锅炉自2002年11月运行投产，至泄漏事件发生累计运行约11.5万小时。经现场勘察发现泄漏位置附近区域存在明显的起伏变形现象（图2），最大变形量约65mm，且该区域存在3处水冷壁鳍片裂纹，裂纹长度均有1.4米。为查找水冷壁管的泄漏原因以防止类似事件重发，对泄漏水冷壁管割管取样进行了试验分析。

1 理化检验

宏观检查。见图3，泄漏位置位于水平段和斜坡段连接的弯管向火面管子与鳍片连接的纵焊缝熔合区，呈狭窄的纵向长裂口，裂口长度约700㎜。裂口位置管段未见明显的胀粗或减薄，裂口边缘呈钝边。管子开裂后对周边管段造成了吹损。

图1 泄漏位置示意图

图2 起伏变形照片

图3 泄漏位置宏观照片

化学成分分析。泄漏管段取样化学成分与标准值结果（wt%）分别为：C。0.12、0.05～0.15；Si。0.15、≤0.50；Mn。0.53、0.30～0.61；P。0.009、≤0.025；S。0.003、≤0.015；Cr。0.89、0.80～1.25；Mo。0.54、0.44～0.65，其成分符合ASME SA-213对T12钢管化学成分要求。

力学性能测试。表1、表2为分别泄漏管取样拉伸性能及硬度测试结果，表中同时列出了ASME 对SA-213 T12钢管室温及高温（400℃）拉伸性能、硬度要求。结果可见，其室温及高温（400℃）拉伸性能和硬度值均满足上述标准要求。

表1 拉伸性能检测结果