关于电厂主汽管道取样泄漏案例分析
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法律顾问：张友全 律师
正文：
关于电厂主汽管道取样泄漏案例分析
一、 事件经过
2016年8月14日10:18，巡检发现#3炉B侧有异声，就地检查发现#3炉B侧过热蒸汽取样检修阀前与主蒸汽管道接口处蒸汽泄漏声大，保温层冲破，经确认#3炉B侧主蒸汽取样管接座与主蒸汽母管焊缝泄漏，无法在线隔离故进行停机检修。检查发现：发现B侧管接座角焊缝存在环向裂纹，裂纹主要沿着焊缝熔合区扩展，长度约3/4圈，如图1、图2所示。
图1 主蒸汽管道B侧取样管管接座角焊缝裂纹
图2 管接座角焊缝裂纹
二、 原因分析
1、本次主蒸汽管道B侧取样管管接座角焊缝泄漏的重要原因是存在焊缝根部未熔合缺陷（图3），导致有效工作截面积减小非常明显，造成应力集中增大。
图3 焊缝根部未熔合
2、另外，管接座（1Cr18Ni9Ti）和母材（P91）之间为异种钢焊接，两者材料的热膨胀系数相差很大（表1），在机组启停及负荷变化较大时容易造成管座角焊缝产生拉应力，从而促进未熔合尖端裂纹的扩展，直至扩展至管道表面发生泄漏。
3、伸入主蒸汽管道A侧内的取样器一头与取样座焊接，另一头插入承接座内，在高温高压蒸汽的作用的频振下产生疲劳，最终在焊缝处发生断裂（图4）
图4 取样管原结构型式
三、 处理过程
对B侧接管座进行更换，采用材质为12Cr1MoVG的锻件制作的管接头，焊接采用焊前预热200℃～300℃，焊后进行720℃～750℃恒温1.5小时的焊后热处理工艺；
对A侧等其它管接座进行MT、PT检测，发现A侧取样管座同样存在3/4圈裂纹，对A侧主汽取样管座也进行了更换处理。
四、 防范措施
1、主蒸汽、再热热段的4个取样管焊缝处皆进行打磨和渗透、磁粉探伤，目前已经左右各拆除保温1.5米进行降温。
2、取消1Cr18Ni9Ti异种钢焊接接头，采用与母材P91膨胀系数相差较小的12Cr1MoVG接头，可有效避免1Cr18Ni9Ti不锈钢与合金钢膨胀系数相差很大而引起的应力集中。
3、更换新的形式的管接座，按GB/T 14416-2010《锅炉蒸汽的采样方法》要求执行，结构如图5所示。国标要求取样器插入管内的长短一般为蒸汽管内径的0.12倍，插入长度减小，消除或减小了取样器的频振产生的低周疲劳。
图5 改进后主蒸汽取样管座示意图
4、加强焊接及热处理后的硬度检查和磁粉、渗透探伤。
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