本作为提高发电机组设备的重要组成部分，再热器具有提高循环热效率和控制汽轮机末级叶片蒸汽温度的作用，根据再热热源的不同，将15CrMoG再热器主要分为对流式、辐射式和半辐射式3种形式。根据再热器工作的主要原理，其主要布置在烟气温度较高的区域，管壁容易超温以及形成积灰层，在长期的恶劣服役环境下，造成再热器管道破损失效[1-3]。某电厂MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为DG/26.15-∏1型超超临界压力、一次中间再热直流炉，燃烧器前、后墙布置对冲燃烧，锅炉主要设计参数见表1。其中，BMCR为BoilerMaximumContinueRate的缩写，即锅炉较大连续蒸发量；BRL为BoilerRatedLoad的缩写，即锅炉额定负荷。截止此次管道泄漏停机前，该机组已投入使用多小时，启停23次。

合金钢管再热器管参数

该发电机组低温再热器由水平段和垂直段两部分组成，垂直段管子与水平段出口管相连，由每两屏水平段合成一屏垂直段。该机组低温15CrMoG再热器管规格主要为Φ57×4.5mm、Φ50.8×4.5mm，材料包括SA-C、SA-T23、SA-T91、15Cr－MoG、12Cr1MoVG。

无缝钢管

显微筹备观察

对近爆口、远爆口处分别截取向火侧和背火侧金相试样，观察不同部位的显微筹备变化。SA-T23为低碳低合金贝氏体型耐热钢，其设计相变温度为℃，本次发生失效的低温再热器在服役过程中，监测温度多次高于℃，其筹备在服役过程中发生明显变化。从显微筹备观察发现，发生失效的低温再热器管向火侧发生了不同程度的碳化物弥散析出聚集，由于晶界处的扩散速度较大，部分聚集在晶界处呈链状分布。显微筹备中的贝氏体特征已经基本消失，背火侧筹备虽能够观察到贝氏体筹备特征，但也有明显的碳化物析出。

15CrMoG再热器管

链状聚集是碳化物分布极不均匀的一种表现。研究表明，呈链状聚集的碳化物主要为Cr和Mo元素碳化物，碳化物主要形式为M23C6和M6C两种[4]，在弥散分布条件下，能够明显提高钢材的性能，但其呈链状分布聚集在晶界时，降低了晶界的结合强度，能够促进蠕变孔洞的萌生，使材料性能发生恶化[5-8]。采用JMatPro软件对SA-T23耐热钢的高温强度进行计算，结果如图4所示：随着服役温度的升高，该钢的强度出现明显的下降，因此在服役过程中，向火侧筹备中碳化物的析出导致其热强性降低，链状碳化物分布进一步弱化晶界导致材料韧性降低。

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