锅炉检验案例-集中下降管角焊缝裂纹

对接焊口熔合线处裂纹

集中下降管座角焊缝裂纹

某单位WDLZ45/8.5-1碱回收电站锅炉在安装运行一年后进行检验。检验中发现由右数第1个集中下降管管座与锅筒的角接接头磁粉检测发现裂纹缺陷磁痕显示3处，最大的长度20mm；后墙下部水冷壁对接接头(三次风口处)炉膛内壁渗透检测发现焊缝与母材熔合线处发现裂纹。

经分析认为主要原因如下：

1、锅筒和集中下降管材质为13MnNiMo54，碳当量为0.57%，焊接时猝硬倾向较大，在拘束应力较大时，易产生冷裂纹，要进行焊前预热、后热消氢、热处理等工艺。集中下降管和锅筒厚度大，角焊缝焊接拘束度大，受三向应力作用，应力集中较严重，更容易导致裂纹产生。由于锅炉运行时间不足一年，不存在由于热应力导致疲劳裂纹的可能，该缺陷的产生应是制造时焊接工艺、热处理工艺、焊接施工质量等某个环节出现问题导致的。

2、水冷壁为复合管，基层为碳钢（SA-210-A1），覆层为不锈钢（TP304L）。不锈钢本身由于其膨胀系数大，热导率小，其焊接接头有较大的残余应力。对复合管而言，由于不锈钢线膨胀系数比碳钢大约50%，不锈钢的热导率为碳钢的1/2，其外层不锈钢焊接接头残余应力会更大，而与母材的熔合线处又是应力集中处，因此当存在焊接缺陷或焊接工艺控制不严格时，便会在该处形成裂纹。

使用单位根据检验情况和我们的建议，对锅筒角焊缝裂纹，与制造单位进行了联系，最终确认由制造单位对锅筒按相关规定进行处理；对复合管焊缝与覆层母材熔合线处的裂纹，由具备资质的单位进行了维修。