鍋爐集汽集箱連接管道裂紋缺陷分析

江布拉提·山斯孜拜，王剛

（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆維吾爾自治區 烏魯木齊 830011）

前言

某單位一臺XN-50/5.3-Ⅲ蒸汽鍋爐，蒸汽壓力為5.3MPa，額定蒸發量50t/h，蒸汽出口溫度485℃，現已投用4年。此鍋爐為使用單位自備電廠使用，每年工作時間約5000小時。使用單位經常根據生產需求，對鍋爐進行啟停，運行情況良好。2021年4月7日，電站鍋爐檢驗人員對高過出口集箱至匯集集箱連接管道（右數第一根）上第一道環向對接接頭進行磁粉檢驗時，發現接頭上側裂紋1條，長度約50mm（如圖1）。連接管道管徑Φ108×4.5mm,材質20G。

圖1 裂紋圖片

根據《鍋爐安全技術規程》(TSG 11—2020)的要求需對連接管道進行無損檢測抽查，選擇高過出口集箱至匯集集箱連接管道，因為此部位溫度較高，壓力較大，交變應力較為集中，容易產生裂紋等缺陷。在磁粉檢測過程中發現一條約50mm的裂紋，進行打磨消缺。在打磨約1mm深度時，發現裂紋沒有變小，也沒有消失。為了保障鍋爐運行安全，故使用單位選擇管道更換。在與鍋爐廠家溝通后，選擇有鍋爐安裝資質的公司，對管道進行了更換。在焊接完成后對焊接接頭進行了外觀檢查，并進行100%磁粉檢測及超聲檢測，并出具檢測報告。

1 連接管道裂紋缺陷分析

造成裂紋的原因有：第一，產生裂紋位于導氣管環向咬邊處及延伸方向上，焊縫咬邊位于熱影響區，咬邊處易產生應力集中，在鍋爐運行產生的交變載荷長期下產生裂紋并延伸至母材上；第二，鍋爐長時間運行壓力變動較平凡，震動較大。……