常 伟，魏 然，于佳宇

(国电科学技术研究院有限公司银川分公司，银川 750000)

0 前言

某电站锅炉为SG-2141/25.4-M978型燃煤超临界直流锅炉。在运行过程中，该锅炉标高76.49 m大罩壳内炉左第5排炉后第2根末级再热器出口过渡段异径管Ø63.5 mm侧焊缝热影响区部位发生断裂。末级再热器出口管33排，每排20根管，大罩壳内管子变径部位通过异径管相接。断裂部位材质SA213-TP347H，规格Ø54×4.5 mm/Ø63.5×9.5 mm,异径管大头在下，其连接部位材质SA213-T91，规格Ø54×4.5 mm。末级再热器出口过渡段及断裂部位如图1所示。

图1 末级再热器出口过渡段及断裂部位

1 试验分析

1.1 现场宏观检查

末级再热器管断口检查见图2-3，开裂主要集中在异径管大头Ø63.5 mm侧热影响区，开裂部位焊缝根部凸出；整个断口较平，壁厚未发现明显减薄，初始断裂区管子外壁有锈蚀痕迹且颜色较深，从外壁向内壁扩展，整个断口呈纤维状，无明显塑性变形，内壁有最终断裂区，最终断裂区较整个断裂面略有凹陷且锈蚀色较浅，见图4。

图2 末级再热器管断裂现场形貌

图3 断裂再热器管外观形貌

图4 断口宏观形貌

按蒸汽流向，炉后第1根异径管内径从Ø55.5 mm增大到Ø67 mm，大头在上，蒸汽在变径部位阻力影响不大，与现场检查结果相一致；炉后第2、3根异径管内径从Ø55.5 mm缩小到Ø44.5 mm，大头在下，蒸汽在变径部位受到阻力；采用渗透探伤方法扩大检测后，发现大罩壳内在大头在下的相同位置(异径管大头部位)共29根管焊缝热影响区母材均存在横向裂纹，大头在上的均未发现裂纹，裂纹形貌见图5。

图5 末级再热器管异径管大头部位裂纹形貌