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机械网--论锅炉汽包焊缝裂纹的检查及处理

发布时间:2021-11-18 13:09:03 阅读: 来源:研钵厂家
机械网--论锅炉汽包焊缝裂纹的检查及处理

[论文摘要]电站锅炉在运行进程中,由于多种因素的影响会导致各种各样缺点的产生,既有有关承压部件的,也有有关水汽质量的,针对汽包焊缝裂纹典型案例做好深入地分析,将有益于雷同缺点及时、妥善处理。在役电站锅炉实际检验进程中,常常会遇到各种各样的实际检验问题,但归结起来主要有几类比较典型的情况。下面选取定期检验进程中发现及处理过的汽包焊缝裂纹案例,深入探讨了典型承压部件破坏的部位、破坏的缘由、修理的具体方案等,对这类典型问题的深入研究,有助于雷同问题的及时、快速、正确处理,确保被检锅炉定期、安全的投入运行。 某厂电站锅炉汽包在停炉内部检验中发现了严重的焊缝裂纹缺点,采取措施进行修复后,保证了汽包的安全运行,现将这1技术措施剖析以下:1、汽包缺点检查 该厂锅炉系1997年制造、安装,1998年投入使用,2007年8月停炉检验时,经磁粉和超声检测发现,汽包第2道环焊缝上部外侧坡口热影响区有1条明显的腐蚀氧化裂纹,裂纹长450mm、宽0.02mm,最深处达20⑵5dB,最浅处3dB,在第2条环焊缝上部内侧存在熔合线表面裂纹缺点6处;其它焊缝也存在多处表面和埋藏缺点,但未超标。分析表明:从开裂的第2条环焊缝,焊缝外观很不规则,焊缝比母材高出许多,构成了1个突变的台阶,在焊缝的融会线附近存在较多表面缺点;这样,在锅炉频繁的启停中,汽包遭到周期性的加热、冷却,在交变应力的作用下导致开裂,继而发展。鉴于上述情况,采取了两种方案:(1)对未超标的埋藏缺点作重点记录,以便往后检验中作重点检查;如发现缺点发展、开裂,立即处理。(2)对开裂的缺点,制定补焊工艺措施,对裂纹进行挖补修复。2、缺点挖补前的各项工作检查 (1)汽包母材化学成分(%):C-0.20,Si-0.46,Mn⑴.15,P-0.008,S-0.0180 (2)汽包焊缝化学成分(%):C-0.66,Si-0.60,Mn⑴.50房子拆迁签字钱拿不到怎么办,P-0.022,S-0.0130,化学成分分析结果符合J507焊条成分要求。 (3)金相检查:焊缝:铁素体+珠光体,珠光体呈带状散布,带状组织2⑶级,晶粒度6级。熔合线:铁素体+珠光体,珠光体呈网状散布,熔合线两侧有脱碳。热影响区:铁素体+珠光体,组织欠均匀,晶粒度5⑹级。母材:铁素体+珠光体,组织尚均匀,晶粒度6~7级。以上所检查的组织皆属正常。 (4)硬度测试:母材:HB125。热影响区:HB115。焊缝区:HB125。以上所测的硬度值均符合要求。计算结果证明,19Mn5钢无再热裂纹偏向。 (5)19Mn5钢产生冷裂纹偏向和焊接热影响区淬硬偏向计算表明,汽包材料基本无冷裂偏向。3、缺点挖除 (1)开槽挖除工作所用的设备和材料 500A直流电焊机1台;0.75m3空压机1台;碳棒直径6mm、8mm,100根。 (2)缺点开槽挖除方法及技术要求 ①由于19Mn5钢的塑性较好,开槽挖除裂纹前没必要钻孔止裂。②开槽方法:电弧气刨后,砂轮磨光。③为了减少电弧气刨的激热影响,应将温度预热到200℃以上再进行开槽,在挖掉缺点的同时,应尽可能使槽开得规整、光滑,并尽量减少开槽的体积只有房子没有户口拆迁怎么赔。 [来4、缺点挖除后的补焊工艺 (1)焊条材料选择低氢型J507焊条。打底用中Φ3.2mm的焊条,其余用Φ4mm的焊条。 (2)施焊工艺:焊条在350℃烘烤2小时,烘烤的焊条放入保温箱内,随时使用。补焊进程中,始终保持预热温度,最低温度150℃,施焊中采取多层多道焊。先沿U形坡口焊3层,使坡口宽度变窄,以减少收缩变形引发的应力,然后由下至上多层多道焊。每道焊缝用分段焊法,分段时填空焊的焊接方向应与原分段焊的方向相反。各焊道分段应错开,可减少焊接应力的过大积累。打底焊采取中3.2mm焊条,焊道宽度控制在6⑻mm左右,熔深控制在2⑶mm之内。为减少收弧次数,每根焊条1次焊完。焊完1道,必须清渣进行检查,确认无缺点时继续施焊。5、焊后热处理 焊后热处理采取局部整段内加热法,使用框架式电阻加热器,总容量108kvA,9路输出,每路12kVA,输入电压220V,自动控温表2块,温度记录仪1台,热电偶17支,使用HM1300×355×88mm框架型加热块6块,安稳地置于汽包上半周,加热块与电源连接引出线用Φ10mm圆钢,套上Φ12mm的瓷管,然后与镶套铜电缆连接,铜电缆接到控温设备上。为了减少热量损失,在加热带的两端设计两块堵板,堵板用3mm厚的钢板制成Φ1600mm的圆板,将圆板分割4块在汽包内组装;在圆板每300mm×400mm的面积上焊中6×170mm的钢丝若干根,以固定保温材料;保温材料选用硅酸铝耐热材料。电源连接线和热电偶连接均从圆板的孔通过。6、热处理后的各项工作检查 (1)表面检测:对补焊区内、外壁做磁粉检测,未发现任何缺点。 (2)超声波检验:用超声波对内外壁进行检验未发现超标和可记录缺点。 (3)金相检验:焊缝、熔合线、热影响区、母材等金相组织属正常范围之内。 (4)硬度检验:焊缝HB130,热影响区HB120,母材HB120。 (5)热位移、挠度、椭圆度丈量:热处理升温到600℃,甲侧向西位移5mm,乙侧向东位移7mm;热处理完,汽包温度降到室温,甲乙侧位移恢复到补焊前。挠度:热处理后,甲侧0,中部0.02,乙侧0.02,正常。椭圆度a:原始值=0.22%;焊后值=0.25%;热处理后值=0.25%。补焊后椭圆度变化不大,在允许值范围内。 (6)残余应力测试:通过实测熔合线处残余应力为190MPa,偏离焊缝的近缝区应力为170MPa,焊缝平均最大应力为180MPa其残余应力水平与原始态符合,说明补焊工艺、热处理工艺、补焊质量都符合要求。7、裂纹修复后的结论分析 汽包裂纹挖补修复后,各项技术指标均符合规定要求: (1)补焊焊缝质量到达JBI152⑻1标准的I级焊缝要求。 (2)硬度最高为HB130,远远小于线材硬度+100的规定,残余应力最大为190MPa,大大小于245MPa规定,金相组织也没有变化,由所有这些检查结果推知,补焊焊缝具有良好的综合机械性能,没有产生任何永久变形。 (3)该汽包裂纹挖补修复后运行至今已近1年,在今年5月停炉检验时再次对裂纹剔除的补焊部位进行了磁粉和超声检测强拆自建房如何申诉,同时对有记录缺点部位进行了跟踪检查,均未有异常情况出现。由此可以说明,针对此次汽包检查出来的缺点所采取的处理方案不但符合标准,而且修复具体措施的实行是成功的。参考文献: [1]高志军,冷段管道监督检查方法及缺点处理措施[J]华北电力技术,2003,(05). [2]唐囡,丰城电厂3号炉后屏再热器爆管事故缘由[J]江西安电子科技大学力,2002,(05).

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