马志宝，蔡文河，李炜丽，林宗贺，董树青，李飞

(1.中国大唐集团科学技术研究院有限公司华北电力试验研究院，北京 100040；2.河北大唐国际唐山热电有限责任公司，河北 唐山 063015)

0 前言

P91钢具有良好的高温持久强度和较佳的抗氧化性，广泛应用于火力发电机组锅炉高温集箱、蒸汽管道等[1-4]。近年来，部分火电厂发现其P91钢材质的集箱和管道硬度偏低，不满足DL/T 438—2016《火力发电厂金属技术监督规程》的要求185～250 HB。主要原因是早期ASME标准对其硬度无下限要求，大量低硬度P91投入运行；P91在二次加工过程中导致硬度降低；在现场组焊焊后热处理过程中回火温度过高，回火时间过长导致的P91软化[5]。研究表明[6-8]，低硬度P91其高温持久强度随硬度下降呈下降趋势，160 HB硬度P91在540 ℃下的屈服强度和抗拉强度分别下降了57%和33%，外推1×105h的持久强度相较GB/T 5310—2017《高压锅炉用无缝钢管》推荐值降低一半。可见低硬度P91高温服役管道在运行中存在较大的安全风险，需要进行安全性评价和寿命评估。

经现场快速评估[9]后，部分高温服役P91管道剩余寿命较短，需要进行更换处理。国内相关人员对火电机组P91管道现场焊接质量控制进行了大量的研究和现场实践，取得了一些经验[10-15]，但是对低硬度管道的焊接和热处理精准控制研究方面未见报道，且在P91管道现场焊后热处理过程中，仍然存在焊后热处理质量失控状态[16]，究其原因，主要在于热电偶绑扎不牢，温控仪表显示偏差大及热处理工艺制定不合理等。文中通过对某电厂低硬度P91主蒸汽管的安全性评价和更换操作实践，为此类问题的解决提供参考。……