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火电机组的主蒸汽管道是火电厂的重要管道,一旦发生事故,易造***身伤亡和设备重大损坏。某电厂300MW新机组在安装过程中,超声波检测发现主蒸汽管道堵板阀阀体与2节过渡短管的厂家异种钢焊缝存在超标缺陷,电厂经研究决定监督运行。在机组的首次大修检查中,对堵板阀进行复查时发现2个焊缝缺陷均已扩展,且方向很强,具有裂纹缺陷特征,决定对其进行处理,以消除隐患。
1 机组概况
4号机组额定容量300MW,锅炉为DG1025/-II14型亚临界参数一次中间再热单汽包自然循环固态排渣煤粉炉,与N300-,2006年6月投产,。
锅炉主要运行参数:过热蒸汽温度540℃,,再热蒸汽进/℃,再热蒸汽进/,℃。主蒸汽管道为单管系,管道规格为ID368mm×41mm,材质为A-335P91,堵板阀规格为ID368mm×85mm,阀体材质为WC9。
2 超声波检测及结果
检测位置
检测位置见图1,检测范围为阀体与2节过渡短管焊缝,定义炉后侧焊缝为A焊缝,炉前侧焊缝为B焊缝。
图1 探伤位置示意图
检测基本参数
检测标准:DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》;仪器型号:HS610;试块:RB-3/CSK-1B;探头型号:×,×12K2/K1;实测折射角:/;检测灵敏度:Ф3×40-16dB;耦合补偿:3dB;检验级别:B级;检测面:单面单侧;耦合剂:化学纤维素。
检测结果
安装时检测结果
A焊缝共发现2处超标缺陷,缺陷最大当量Ф3×40+0dB,指示长度为10mm;B焊缝共发现4处超标缺陷,缺陷均为当量Ф3×40-4dB,指示长度为5mm,2条焊缝的缺陷当量均超标,但超标幅度不大,指示长度不超标。
复查时检测结果
A,B焊缝实测厚度约为85mm,超声波检测发现2条焊缝均存在超标缺陷,其中A焊缝共发现7处断续缺陷,缺陷最大当量Ф3×40+15dB,且缺陷的方向性很强,断续存在缺陷的长度达到780mm;B焊缝共发现4处缺陷,缺陷最大当量Ф3×40+11dB,且缺陷的方向性也很强,2条焊缝均不合格。
A,B焊缝缺陷纵向位置均为距堵板阀台阶约70mm的位置,缺陷的环向位置(以管道焊缝顶部中点为起点)、埋藏深度及大小见表1,2。
表1 A焊缝缺陷情况
表2 B焊缝缺陷情况
3 缺陷验证、处理及复查
缺陷清除、验证
根据超声波检测结果对焊缝中的超标缺陷进行定位。缺陷清除采用角向砂轮机切削和磨削的方式进行,在清除缺陷的过程中反复用着色检测进行验证,以确保缺陷彻底清除。
在缺陷清除过程中,共发现7条裂纹、1处条形夹渣、3处夹渣,其中2条裂纹长达12mm,其他裂纹均长约10mm(见图2、图3)。缺陷位置径向深度,纵向、环向距离都与超声波检测结果相符;缺陷的性质及大小也与超声波检测结果相吻合。
图2 焊缝5号缺陷形貌图
图3 A焊缝7号缺陷形貌图
坡口加工
当确认缺陷彻底清除后,