12Cr1MoVG大口径厚壁管三通焊口裂纹产生原因分析与处理.doc

文 章 编 号 ：1002－025X(2011)S0-0014-0412Cr1MoVG 大口径厚壁管三通焊口裂 纹产生原因分析与处理 傅求华， 文 章 编 号 ：1002－025X(2011)S0-0014-04 12Cr1MoVG 大口径厚壁管三通焊口裂 纹产生原因分析与处理 傅求华， 齐 亮 （安徽电力建设第一工程公司 ， 安 徽 合 肥 230088） 摘 要 ： 针对某电厂锅炉末级过热器出口三通焊口裂纹处理问题 ， 分 析 了 12Cr1MoVG 大口径厚壁管三通焊口焊接和热处理技术难点 ， 分 析了裂纹产生原因 ， 制定了具有针对性的焊接和热处理工艺措施 ， 严格执行焊接和热处理工艺措施 ， 加强过程监控并及时调整工艺措施 ， 成功完成了三通焊口返工处理 ， 获得了满意的应用效果 。 关 键 词 ： 12Cr1MoVG； 大 口 径 厚 壁 管 ； 三 通 ； 裂 纹 中 图 分 类 号 ： TG402 文 献 标 志 码 ： B TIG－R31 焊 丝 ， 焊条电弧焊采用 E5515－B2－V （R317） 焊 条 。 手工氩弧焊打底焊接时预热温度为 200 ℃， 焊条电弧焊填充 0 引 言 某工业园自备热电厂一期 2×300 MW 机 组 工 程 锅 炉 为 上 海 电气集团股份有限公司上海锅炉厂生产的亚临界压力 、 一 次 再 热 、 双拱炉膛平衡通风 、 自然循环汽包锅炉 。 锅炉过热蒸汽流 量 为 1 025 t/h， 过热器出口蒸汽压力为 17．5 MPa， 过 热 器 出 口 蒸 汽 温 度 为 541 ℃ 。 锅炉末级过热器 出口管道规格为 准610 mm×76．5 mm， 材 质 12Cr1MoVG， 其 中 第 1 只焊口一端接过热 器出口联箱三通 ， 三 通 规 格 为 准610 mm×610 mm×610 mm×110 mm， 材 质 12Cr1MoVG， 三 通 经 过变径与直管连接 ， 三 通 壁 厚 不均匀并有台阶 ， 如 图 1 所 示 ， 三 通 直 管 段 较 短 ， 仅 150 mm， 本三通焊口上下壁厚差别大 ， 属 异 型 结 构 。 盖 面 焊 接 时 预 热 温 度 为 270 ℃， 预热升温速度为 80 ℃/h， 焊 接完成后立即进 行 焊 后 热 处 理 ， 焊后热处理升降温速度为 75 ℃/h， 热处理恒温温度 742 ℃， 恒 温 时 间 280 min； 焊 接 和 热 处理工艺以及焊接 施工人员资质均符合规程规范要求 ， 焊 接 材料质保书齐全 ； 焊接及热处理完成后对该焊口进行无损检 测 ： 光谱检测焊缝材质与母材材质相符 ， 硬 度 检 测 合 格 （HB240） ， 超 声 波 检 测 发现焊缝下熔合线处存在 3 处 超 标 缺 陷 ， 如 图 2 （上 部 未 见 缺 陷 ）。 对 焊 口 进 行 整 体 预 热 至 270 ℃ 进行挖补返修时肉 眼 可 见 裂 纹 ， 立即停止挖补返修 ， 并 于 当 日下午对焊缝下熔 合线进行着色检测 ， 发 现 裂 纹 3 处 ； 次 日 对焊口进行磁粉及 超声检测确认裂纹已延伸至根部 ， 于 是 采 用管道坡口机割口返工处理 。 图 1 三 通 直 管 1＃ 锅炉末级过热器出口三通焊口施工完成后经超声波检测 发现有超标缺陷 ， 挖补返修时发现裂纹并扩展 ， 割 口 返 工 处 理 后再次出现裂纹 ， 问 题 更 加 严 重 ， 经过对三通焊口焊接和热处 理技术难点和裂纹产生原因分析 ， 制定了针对性的返工工艺措 施 ， 并严格控制返修工艺措施的实施 ， 最终确保了三通焊口第 2 次 返 工 （第 3 次 焊 接 ） 的 成 功 。 图 2 超声波检测焊缝下熔合线 割口返工处理前对第 1 次裂纹情况进行了初步的原因分 析 ， 编制了返工工艺措施并进行了交底 ， 严 格 实 施 ； 采 用 管 道 坡 口 机 割 口 、 角向磨打磨修整坡口 ， 对上下坡口进行着色检查 合格后重新打磨清理坡口 。 组对焊接时发现焊口磁力较大 、 进 行 消 磁 处 理 ， 预热后进行手工氩弧焊打底焊接和焊条电弧焊填 充 焊 接 （ 手工氩弧焊采用 TIG－R31 焊 丝 ， 焊条电弧焊采用 1 三通焊口焊接施工及裂纹发现经过 1＃ 锅炉末级过热器出口三通焊口首次焊接采用手工氩弧 Welding Technol