（华能淮阴第二发电有限公司 江苏省淮安市 223001）
摘要：通过对某厂亚临界机组水冷壁鳍片焊接引发的裂纹，从原因分析、解决方案等方面提出了焊接施工中保证质量的具体方法和措施。
关键词：裂纹；鳍片；对称焊
引言
某电厂四台亚临界机组于2005、2006年相继投产发电，在锅炉运行过程中，先后发现一部分水冷壁的鳍片与管连接处出现了裂纹，有的裂纹甚至延伸到管壁内侧，该裂纹的产生有一个共同点，即水冷壁管间加装的鳍片都不在水冷壁管的中心线上，而且鳍片与管相连接处的焊缝多有咬边、夹渣等缺陷，有的甚至采用单面焊的方法，直接导致了机组的不稳定运行。具体裂纹及鳍片位置如图1
图2 受力弯管示意图
图2为受力弯管示意图，管子中间的下表面受的拉应力最大，管子中间上表面受的压应力最大，而管子中心线上所受的力最小为零。同理，水冷壁发生变形或热胀冷缩时，在水冷壁近上表面的鳍片比在水冷壁中心线附近的鳍片受的应力大得多，造成了应力集中。当焊缝处的拉应力或压应力超过焊缝金属的允许强度时，则产生裂纹而发生断裂，检修施工中鳍片就是因此而产生的裂纹；而电厂机组在运行时产生的裂纹是疲劳裂纹，焊缝金属在长时间的疲劳振动作用下，较小的应力会超过焊缝金属的疲劳极限，在运行几年后就大量出现鳍片裂纹。
2 解决方案
2．1 从结构上，在加装水冷壁鳍片时，尽量使鳍片的中心线与水冷壁管的中心线相重合，这样鳍片焊缝在纵向收缩时水冷壁变形最小，内应力最低。焊缝形式采用双面焊（图3）.
图3 鳍片及焊缝位置示意图
2．2从焊接工艺上，为防止焊接变形，焊接时采用较小的焊接参数；每隔2根管焊一根管的鳍片，每条焊缝分段跳焊；水冷壁两侧必须双面对称焊，对于控制变形、减小应力很重要。应力和变形是同时存在的，减小了应力就减少了变形。曾经有许多电厂施工建设过程中焊接鳍片时发生了水冷壁严重变形的事例，其产生的机理是一样的，采用上述的焊缝结构和焊接顺序是完全可以避免的。
3 结论
（1）按上述工艺方案检修某厂鳍片爆裂处的同样位置，清除原鳍片和更换水冷壁短管释放应力重新焊接，在该部位运行至今未出现裂纹。
（2）焊接结构的不合理是诱发水冷壁鳍片裂纹的主要原因，在施工中合理布置焊缝位置和焊缝形式，采用变形最小的施工顺序，可有效地减小焊接应力和焊接变形。避免电厂在机组运行中由于水冷壁产生裂纹而频繁爆管，减少因机组启停所带来的损失，创造出更好的经济效益。
作者简介：
李京泽（1973年11月3日），男，常州，高级技师，从事工作：焊接，华能淮阴电厂。
论文作者:李京泽
论文发表刊物:《河南电力》2019年3期
论文发表时间:2019/10/11
标签：水冷论文; 裂纹论文; 应力论文; 机组论文; 电厂论文; 中心线论文; 淮阴论文; 《河南电力》2019年3期论文;