区开裂情况的通报
一、概况
转轴2020年1月7日下午14时00分，系统内一台百万机组运行中负荷796.1MW，主蒸汽压力21.3Mpa，主蒸汽温度601.4℃，再热蒸汽压力3.54MPa，再热温度597℃。维护部人员在锅炉三层工作时发现左侧主蒸汽管道A弯头保温铝皮处有滴水、并伴有轻微蒸汽冒出，及时通知有关人员排查，其他人员撤离现场，及时停运机组进行检查。如图1所示。 图1 泄漏位置
待常温冷却至许可温度后，扒开保温，发现W4弯头出口焊口H34靠水平段焊接热影响区开裂，长约占管道周长1/3，顺着蒸汽流动方向看在左下6-10点钟位置，如图2所示。 图2 焊接接头开裂情况
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二、历史检验及处理情况
该机组2009年11月份投产，主蒸汽管道规格ID362×89mm，材料SA-335 P92，累计运行近7万小时。
1.本次开裂部位
经查该W4弯头在2015年4月金属监督检验中发现存在有硬度低，显微组织不合格情况，由于当时因工期和备品等原因无法立即处理，经科研院综合评估后，要求监督运行不超过1年。2016年3月，利用机组检修机会切下该弯头、采用返厂恢复性热处理方案，处理后重新进行了焊接，焊后检测由广州帕理检测公司开展，当时检测结果全部合格。
本次开裂位置位于W4弯头出口焊缝与接头直管侧的热影响区，外壁面裂纹距离熔合线约3-5mm区域扩展，贯穿至内壁面的裂纹位于焊缝熔合线附近，裂纹两侧未见明显塑性变形，具有脆性开裂特征。对发生裂纹附近位置进行硬度检查，热影响区HB190，焊缝HB240，未发现异常。
通过对开裂的焊接接头进行金相检验，其低倍形态见图3所示，裂纹在焊接接头直管侧焊接热影响区细晶区（FGHAZ）产生并扩展，裂纹尖端圆钝，图4为裂纹附近细晶区组织形
态，可见存在大量蠕变孔洞，且合并趋势明显，综合分析此次焊接接头开裂原因为P92焊接接头细晶区Ⅳ型开裂。
图3 开裂部位低倍形态
图4 裂纹附近蠕变孔洞形态
2.扩大检查情况
扩大检查情况：立即对该W4弯头入口侧H33焊缝以及2016年进行相同办法处理的主蒸汽管道三通焊口（H53-H54-H58），进行磁粉、相控阵、金相、硬度检测。
考虑给煤机平台上方主蒸汽管道受力复杂，同时扩大对弯头W6及焊口H40、H41，弯头W14及焊口H92、H93，弯头
W15及焊口H95、H96，弯头W3及焊口H20、H21，三通焊口H111-H112-H117进行了检查。
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本次共对5个弯头、两个三通及其16道焊口进行了磁粉、相控阵、金相、硬度检测。位置见主蒸汽管道示意图5。
图5 主蒸汽管道示意图
发现问题：经检查又发现了该W4弯头入口H33以及W15弯头出口H96焊缝（基建焊缝）存在异常，其他部位均正常，两道焊缝异常具体情况如下：
1）经相控阵超声检测发现缺陷反射后，对H33焊缝入口侧上熔合线4-6点位置（炉后向炉前方向，俯视）进行打磨，在打磨深度15mm区域进行表面检测，发现焊口熔合线区域开裂、长度约70mm。见图6。
图6 H33焊口熔合线开裂图
2）H96焊缝介质流向11点-2点范围母材和热影响区硬度普遍低于标准要求，最低点硬度140HB，H96-4A位置热影响区细晶区（FGHAZ）组织中马氏体基本分解，少数区域可见马氏体位向，碳化物从基
体析出呈聚集形态分布，同时视野中细晶区可见蠕变孔洞及蠕变孔洞串联形成的微裂纹，具备IV型开裂早期特征。见图7。
图7 H96-4A 400倍及高倍电镜显微组织
三、分析与处理
原因分析：焊接接头主要由焊缝、熔合区、粗晶区、细晶区/过渡区组成。分析本次问题弯头W4的入、出口焊缝H33、H34的焊接接头，在2016年返修前已累计运行近6万小时，
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母材已经出现劣化，返修的焊接过程进一步恶化了直管侧原热影响区细晶区的组织形态；同时，该焊接接头所处位置为管系应力集中区域，二者综合作用加速了裂纹的形成并扩展。焊接接头示意如下：
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处理情况：本次采取切除热影响区，更换短节的方式进行了处理。1）对弯头（W4）入口焊口（H33）、出口焊口（H34）两侧管段进行更换，切除焊缝热影响区，分别更换直管段长度800mm。2）对弯头（W15）出口焊口（H96）切除焊缝热影响区，更换直管段长度1000mm。
燃料棒四、工作要求
1.各发电企业要切实加强机组运行中的日常巡检和巡查，有条件的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、支吊架等异常现象的应立即停机排查。
2.加强系统内同类型P91/P92主蒸汽、再热蒸汽管道及管件、焊缝的排查，明确检查计划、检查方法，评估问题管件、返修焊缝的服役安全性。重点问题要组织专题讨论研究具体技术措施和方案。
3.重点做好检修期间类似部位的金属监督检验工作。采
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