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1、四大管道P91材质三通裂纹缺陷分析报告一、管道缺陷检查情况1. 1号机组2022年3月A级检修期间金属监督检验中发现锅炉标高66.8米主蒸汽管道T型三通存在超标缺陷，返修后发现三通焊缝附近母材处开裂（缺陷见图一），现场金相检验确认开裂位置为焊接接头细晶区，符合P91钢型裂纹特征。该三通炉左侧水平段焊缝（材质为SA-335P91，规格50880mm，设计温度571，压力25.4MPa，）金相检验发现细晶区IV型裂纹,长度约90mm，同时华东电科院已对1号机组其他类似部位（3个主汽三通和3个再热三通）100%进行金属检验，未发现异常。裂纹直段侧三通侧热影响区细晶区焊缝图一、1号机组主蒸汽管道T型三
2、通缺陷图2.鉴于1号机组发现的缺陷，利用此次4号机组节日停备机会对机组主汽管道3个三通（炉侧1个，机侧2个）和再热管道3个三通（炉侧1个，机侧2个），共计6个三通18道焊口进行了宏观、磁粉检查。4月11日对再热蒸汽至低压旁路管道三通低旁侧焊缝打磨及金检发现长600mm裂纹，约占焊缝总长度四分之一（缺陷图片见图二）。该焊缝所在部位材质SA335-P91，规格n647.723mm。设计温度574，压力5.529Mpa。裂纹低旁直段侧热影响区细晶区三通侧焊缝图二、4号机组再热蒸汽至低压旁路管道三通低旁侧焊缝图缺陷焊缝图三、4号机组再热蒸汽管道三通缺陷焊缝位置图发电公司第一时间汇报浙江分公司并联系专家
3、到现场进行金相等金属检验，组织相关专题分析会，通过专业细致的分析制定了有针对性的处理方案。二、 管道历史检查情况按照DL/T 438火力发电厂金属技术监督规程及集团公司A335-P92材质焊接接头型裂纹监督要求每次大修均对主再热蒸汽管道焊缝进行检查，其中1、4号机组缺陷焊缝部位均结合检修进行了宏观、磁粉、硬度及超声检查均正常。四台机组均利用A修机会，苏州热工研究院对四大管道支吊架进行检查调整，本次1号机组A级检修支吊架检查正常，4号机组此次发现缺陷的三通部位支吊架无偏斜、无过载失载等异常情况，运行正常。三通焊缝检查情况如下：1. 1号机组主蒸汽T型三通2016年A级检修期间对该三通焊缝磁粉和硬
4、度检验，未见异常。2. 2号机组2019年4月B级检修检查过该三通，未发现异常。3. 3号机再热蒸汽至低旁管路三通焊口及肩部应力集中部位在2021年1月A级检修中进行磁粉检测，未见异常。4. 4号机再热蒸汽至低旁管路三通焊口及肩部应力集中部位在2020年4月A级检修中进行磁粉检测，未见异常。表一、三通检查数量及时间统计表机组热再三通数量已检查数量主汽三通数量已检查数量检查时间1号机组3个3个3个3个2022年4月2号机组3个3个3个3个2019年4月3号机组3个3个3个3个2021年1月4号机组3个3个3个3个2020年4月三、 原因分析该三通焊缝处属于较大应力集中部位（拉应力、自重、管道热胀
5、冷缩），经过长时间（1号机组累计运行时间10.6万小时，4号机组累计运行时间10.2万小时）高温高压运行和本身的P91材料的特性，在焊接接头细晶软化区产生脆性开裂。（9Cr钢型裂纹）四、处理方案1.1号机组主蒸汽管道三通型裂纹处理方案，将三通该处焊缝及裂纹缺陷及该焊缝热影响区完全切除，然后焊接一段1.3米长的主蒸汽直管段。4月12日现场切管坡口制作，预计4月18日完成更换工作。2. 4号机组处理方案如下:发电公司为保证4号机组长周期安全运行，拟进行焊缝缺陷彻底处理（更换管道），并开通采购绿色通道，采购新管材预计16日到厂，4月22日完成更换工作。公司积极沟通联系电网公司申请延长机组停备时间至4
6、月22日。根据现场实际情况连续进行缺陷处理，进行管道切割、预热、焊接、热处理及检验工作，预计4月21日完成裂纹缺陷处理。焊接热处理注意事项：焊缝切割务必将原有焊缝热影响区切除干净后并对焊缝坡口进行着色检查。焊接全过程严格按照DL/T 869-2012火力发电厂焊接技术规程进行控制。热处理严格按照DL/T 819-2019 火力发电厂焊接热处理技术规程进行控制。管道更换全过程金属监督按照DL/T 438 火力发电厂金属技术监督规程进行监督。五、防范措施1.对2、3号机组类似区域进行硬隔离，该区域单人快速巡检及点检，减少停留时间，在管系结构应力复杂区域加装监控摄像头，发现有滴水、漏汽、保温破损等异
7、常现象的应立即停机排查，并利用最近一次停机机会进行100%金属检验。2.加强对主汽、再热管道支吊架热态的巡检并做好相关记录。3.利用2号、3号机组最近一次停机机会及时检查。重点做好检修期间类似部位的金属监督检验工作（逢停必检）。采用磁粉+超声波或超声相控阵检测+金相检验的方法，重点部位为焊接接头细晶区。对于发现问题的应采取彻底切除热影响区，更换短节的方式进行彻底处理。4.细致梳理P91钢管道焊接接头检验台账，及时组织开展管道及焊接接头服役安全性评估工作，依据评估结果提前制定技改方案。5.因四大管道备件（弯头、三通及直管等）采购周期长。为保证发现缺陷处理的及时性，备件管道、三通等能够及时送达，对四大管道管件进行长协采购。4