1 000 MW超超临界塔式锅炉T23钢管焊接接头裂纹分析

钟飞，张春雷

(广东电网公司电力科学研究院，广州市，510080)

0 引言

SA213-T23钢是在T22等级钢的基础上，通过加入钨(1.6%)，减少钼(0.20%)和含碳量(0.04% ～0.10%)，并加入少量的钒、铌、氮和硼而改型成T23等级钢［1-4］。T23钢正火、回火后的组织为回火贝氏体－马氏体，600℃时具有优良的热强性、抗氧化性且无脆化的危险，焊接性能良好，主要应用于壁温不超过600℃的受热面管子［5］。小口径薄壁管宜采用钨极氩弧焊进行焊接，焊丝采用Union I P23，一般可不进行焊前预热和焊后热处理［6-7］。

广东某电厂于2008年开始投资建设了2×1 000 MW超超临界机组，其锅炉为上海锅炉厂有限公司生产的3 091 t/h超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉。由于锅炉运行参数的提高，锅炉38 m以上的螺旋段、垂直段水冷壁管及一级过热器的悬吊管均使用T23钢管，规格分别为 φ38.1 mm×6.8 mm、φ44.5 mm×7.3 mm 和 φ49.3 mm ×11 mm。在机组整组启动、热态调试过程中，T23钢管安装焊缝频繁发生泄漏［8-10］。本文通过对T23钢管焊接接头材料性能分析及泄漏试样的试验研究，找出T23钢管焊接接头泄漏的原因，为以后类似机组的安装、调试、运行提供一些参考经验。

1 SA213-T23钢管渗漏原因分析

渗漏的水冷壁管规格为φ38.1 mm×6.8 mm，材质为T23钢，如图1所示。其中一根管上标示1号角右54 m，编为1号管;另一根管上标示炉后46 m，编为2号管。2根管均带有一个同种钢焊缝和两侧的鳍片焊缝，采用手工氩弧焊，火焰预热温度为150～200℃，焊丝牌号 TGS－2CW，“V”形坡口，焊后不热处理。管子在焊后水压试验时发生泄漏。

图1 2根开裂的水冷壁管宏观照片Fig.1 Macro photos of two crack tubes in water-wall

1.1 裂纹的宏观检查

将1号管开裂处的焊缝切割下来，如图2所示。……