某電廠#1鍋爐內部檢驗項目在實施過程中，發現局部鍋爐范圍內管道硬度值不滿足相關標準。為分析原因，對硬度異常部位進行割管，對其材質及力學性能進一步檢測復核。割管位置、材質、規格見表1。割管照片見圖1。
表1 割管情況明細表
圖1 割管照片
二、硬度分析
1. 表面硬度
采用便攜式里氏硬度計對割管表面進行硬度檢測，均勻選取檢測點：選取3–4個橫截面，每個截面為圓周方向4等分位置，如圖2所示；在割管內壁選取兩個位置進行檢測，如圖3所示。
經檢測，兩根異徑管內外壁全表面硬度值基本均勻，檢測值均不超過140HBHLD，低于標準DL/T 438-2016中對P91材質管件硬度的要求（180–250HB）。
圖2 割管外表面里氏硬度檢測示意圖
圖3 割管內表面里氏硬度檢測示意圖
2. 光譜分析
使用便攜式直讀光譜分析儀分別對試樣進行成分分析，檢測結果表明試樣#1、#2均符合標準要求，見表2–3。
表2 #1試樣元素分析結果
表3 #2試樣元素分析結果
3. 取樣硬度檢測
對兩個割管分別取全壁厚試樣，如圖4所示。#1管取一個試樣，編號為#1；#2管在大直徑側和小直徑側分別取樣，共2個，分別編號為：#2-大頭側、#2-小頭側。使用布氏硬度計分別在試樣的橫、縱截面的外壁側、芯部、內壁側進行硬度檢測，檢測位置示意圖見圖5，檢測結果見表4。結果顯示試樣各部分硬度值均低于標準要求，不合格。
圖4 硬度試樣示意圖
圖5 布氏硬度檢測示意圖
表4 布氏硬度檢測值
4. 強度檢測
根據標準加工單軸拉伸試樣（直徑Φ10），如圖6所示，使用萬能試驗機對試樣進行試驗。#1管取試樣3個；#2管在大直徑側和小直徑側各取試樣3個。試驗結果見表5，試樣抗拉強度、規定非比例延伸強度均不滿足標準要求，不合格。
圖6 拉伸試樣示意圖
表5 拉伸試驗結果
5. 金相檢測
對#1管取1個試樣；#2管大直徑側和小直徑側分別取樣1個。使用倒置式金相顯微鏡對試樣橫、縱截面的外壁側、芯部、內壁側分別進行分析拍照。金相照片見圖7，放大倍數見標尺。各試樣不同截面、不同位置金相組織均為鐵素體+碳化物，馬氏體形態消失，組織異常。
三、總結
從上述各項檢測結果可知，割管部件表面硬度、取樣位置硬度、強度檢測以及金相檢測均不符合標準要求。造成上述不合格的原因，一是部件在高溫高壓環境下長期運行出現失效，二是部件本身在出廠時硬度就處在標準下限值或低于標準下限值。為保證機組安全有效運行，建議對此異徑管進行更換或返廠處理。
