Page 60 - 电力与能源2023年第六期

606 柏 盛，等：2022 年度上海并网发电厂“四管”泄漏及重要部件失效案例统计和分析

管段 3-19 无明显胀粗，内外壁氧化皮结合良好。
对各送检管段取样的化学成分分析结果表明，管
子的化学成分均符合 GB/T 5310—2017《高压锅

炉用无缝钢管》对 10Cr9 Mo1VNbN 和 07Cr18Ni1
1Nb 钢的要求。管段 3-18 的 TP347H 侧的 Ni 元
素含量在标准规定的化学成分允许偏差值内。
金相检验：图 9 为 3-18 爆口边缘取样的金相
检验形貌。爆口附近（见图 10~图 12）基体的金 图 12 3-18-TP347H-J 金相组织

相组织为铁素体+碳化物，马氏体板条特征消失， 分析与讨论如下。
但仍保留马氏体的区域形态。内壁处未发现裂纹 （1）送检管段 3-18，3-19 在 TP347H 侧和 T91
等其他缺陷。 侧取样的化学成分、力学性能及金相组织均符合
相关标准要求，可排除管段材质对爆管的影响。
（2）宏观检查发现，管段 3-18 爆口处存在管
径胀粗、壁厚减薄的现象，断面较光滑，内壁氧化
皮脱落，爆口宏观上虽然不是典型的短时过热爆

口，但也具备一定的短时过热爆管的特征，主要表
现在胀粗明显、壁厚有一定减薄和塑性变形特征。
由金相检验结果可知，爆口及其附近的显微组织
图 9 爆口边缘金相组织 为铁素体＋碳化物，马氏体板条特征消失，但仍保
留马氏体的区域形态，细小碳化物大量析出弥散

分布在基体上，说明组织老化严重，微观上又具有
一定的长时过热组织特征。
（3）根据受热面管长时过热和短时过热的爆
口特征，长时过热的爆口一般沿管子纵向开裂，爆
口开口较小，呈狭长的缝隙状，爆破瞬间的冲击力
较小，不足于造成爆口两侧金属撕裂脱落。短时

图 10 爆口附近基体金相组织 过热爆口呈喇叭状，开口较大，破裂瞬间冲击力较
大，爆口两侧往往会出现撕裂特征。本次送检爆

口管中间原始爆口已经脱落丢失，与短时过热爆
口两侧撕裂导致中间爆口脱落的特征相符合，结
合管段本身组织老化严重，强度较低，因此在爆破
瞬间促进了爆口两侧与母管的撕裂，导致原始爆
口段金属脱落。综上可以看出，本次爆口主要为
短时过热所致，组织老化导致管段强度降低，促进

了短时过热爆管的发生。
综合以上试验结果，分析认为，本次爆管主要
图 11 3-18-T91-J 金相组织
以短时过热为主，组织老化在一定程度上促进了
扫描电镜：断口表面均已氧化，未观察到断口 短时过热爆管的发生。短时过热可能是因为异物
表面原始微观形貌。 堵塞（如内壁氧化皮堆积等），使管子内的冷却介