摘要：本文介绍＃4锅炉再热蒸汽出口管道左侧排空管座裂纹产生原因，采取扩大管孔、加装手动门和膨胀节等措施对裂纹进行处理，并校核了扩孔后再热蒸汽管道的安全性。

    0 引言
    某发电公司＃4锅炉为SG2093/17. 5-M919型亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉，其过热蒸汽出口压力为17. 47MPa，温度为541℃，再热蒸汽出口压力为3.88MPa，温度为541℃。# 4机组于2008年5月投产，于2014年8月进行首次A级检修。
    #4锅炉A级检修时，发现再热蒸汽出口管道左侧排空气管与管座连接的第一条焊缝存在长约30mm的周向裂纹。割口重新焊接后，用射线检验发现焊缝下边缘仍有裂纹。割口检查，发现管座内壁存在网状密集型裂纹，经打磨无法彻底清除。割除管座，对管道孔壁进行着色探伤检查，发现该处有数条贯穿性裂纹，其中2条纵向延伸较长。

    1 裂纹产生的原因
    割除管座，发现管道上管孔内壁存在大量裂纹，裂纹由管孔内壁向径向及壁厚方向发展，甚至有2条裂纹贯穿整个壁厚（管道规格0705×53，材质A335P22）。光谱分析管道母材、管座母材和焊缝金属，排除了管道、管座及焊材选材错误的可能。根据裂纹的发展形状、深度、分布和开口情况等，可基本判定该裂纹属于热疲劳裂纹。为了确认这一判断，需找出引起疲劳裂纹的应力，说明疲劳裂纹的形成机理。
    根据检查分析结果，认为有以下原因造成管座裂纹。
    （1）最先考虑此管道中有冷凝水回流。在长时间压力为3. 88MPa，温度为541℃的过饱和蒸汽流动情况下，出现反向流动的冷凝水不可想象，然而测量运行的＃3锅炉此管道的壁温，证实了确实存在冷凝水回流现象。该排汽管从主管道向上接到一次门有较长一段呈向上倾斜的水平直管，且部分保温脱开。在机组运行时，管内不流动的过热蒸汽在负荷升降或启停炉期间冷凝成水，沿管道流回管孔内壁，使管孔内壁遭受到热冲击。热交变应力较大，易产生热疲劳裂纹。
    （2）运行过程中有振动现象，助长了疲劳裂纹的发展。
    （3）此管道水平管段较长，热膨胀产生的热应力是管座上第一条焊缝热影响区裂纹产生的根本原因。
    （4）该炉运行期间，长期参与调峰，已疲劳损伤。
    由此可见，该部位热应力及振动是造成该管座出现裂纹的主要原因。

    2 裂纹的处理
    （1）裂纹严重威胁到设备安全运行，承压部件不允许裂纹的存在，必须将裂纹彻底消除。采用机械打磨方法将孔径扩大，并逐步消除裂纹直至探伤检查确认管座内壁无裂纹，扩孔过程如图1、图2所示。裂纹清除后，管座孔径已由原来的026变为φ70。由于排汽管道为φ38×6、12Cr1 MoV的钢管，因此在联箱上焊接一个φ133管座，然后加装变径管接头，实现管座接头与管子的连接。



    （2）此管道一次门前水平管道较长，易产生冷凝水回流，为此，在距离管座较近的水平位置加装一手动门，在锅炉启动后关闭此手动门。
    （3）此管道一次门前水平管道较长，为此在水平管道中间加装一膨胀弯，以减小管道热膨胀产生的热应力。

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