某电厂Super304H钢锅炉高温再热器爆管分析

冯红武，梅云平，田 泽，叶建锋

（1.湖北方源东力电力科学研究有限公司，湖北 武汉 430077；2.国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，湖北 武汉 430077）

0 引言

火力发电厂再热器的作用是将从汽轮机中出来的水蒸气加热成过热蒸汽的加热器，再热器进一步提高了电厂循环的热效率，并使汽轮机末级叶片的蒸汽温度控制在允许的范围内［1-3］。再热器材质一般选用12Cr1MoV、T23、T91、TP304、TP347等合金钢［4-13］。

Super304H 钢是在TP304H 的基础上加入适量阻止奥氏体晶粒长大的Cu、Nb、N等元素［14-16］，得到较细的晶粒尺寸，同时在服役时产生微细弥散、沉淀于奥氏体内的富铜相，并与其互相密合，从而达到高温强度以及优良的抗腐蚀性能［17-19］。Super304H 钢主要用于超（超）临界锅炉的过热器和再热器［20-24］。

近年来，高温再热器爆管现象时有发生［25-32］。本文对爆管爆口处、爆口附近、爆口远离处（图1（a）红色箭头所指部位）进行试验分析，并选该爆管相邻管进行金相组织对比，查明了某电厂Super304H钢锅炉高温再热器爆管原因，对电厂管道的检修及金属监督起到参考作用。

1 概况

某电厂6号锅炉高温再热器第63屏第4根管发生爆管，爆口的现场形状如图1（a）所示，爆口呈喇叭状，长约200 mm，宽90 mm。高温再热器管规格为Φ57 mm×4 mm，材质为SA-213S30432，即Super304H。

2 试验部分

2.1 宏观检查

对爆管爆口区域进行宏观检查，图1（b）为爆口截取的小块试样，可以看出爆口处覆盖了一层氧化皮，爆口有少量的蠕变裂纹；图1（c）为爆口截取样品的内壁，可以看到有平行于再热管轴向的蠕变裂纹。对爆口边沿及远离爆口处管壁进行测厚，结果如图2所示，爆口部位管壁有减薄，远离爆口处管壁厚度基本未变化。……