超臨界電站鍋爐集箱安裝過程監(jiān)督檢驗工作探究

趙加星 王辰江 楊樹方

摘 要：集箱安裝監(jiān)督檢驗是確保其安全運行必需的重要工作環(huán)節(jié)，本文從實際工作出發(fā)，參照相關安全技術規(guī)范、規(guī)程、標準，對超臨界電站鍋爐安裝監(jiān)督檢驗工作中資源與工藝條件、受壓部件通用要求、集箱專項要求等問題進行探究，并對其中常見問題進行總結，以供檢驗同行參考。

關鍵詞：超臨界鍋爐;安裝質量;檢驗方法

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）12-0115-03

1 研究背景

隨著火電技術越來越成熟，國家對煤耗指標要求和環(huán)保政策也更加高標準。超臨界電站鍋爐能夠顯著提高火力發(fā)電廠的熱效率，降低煤耗，減少CO2和SO2的排放，符合國家保護環(huán)境和節(jié)能減排的要求，因此，近年來我國已投產(chǎn)、在建以及擬建的火電機組中，絕大部分是超臨界級別的電站鍋爐。而集箱作為電站鍋爐的重要組成部分，研究其在安裝過程的監(jiān)督檢驗工作，對于保證其安全可靠運行尤為重要。

集箱是鍋爐的三大厚壁部件部分之一，是鍋爐工質混合、保證工質均勻加熱的管件。其長度較短，筒體上開有許多小孔并焊接小口徑鋼管，兩端焊有封頭。集箱按照所匯集的管束分類，可分為省煤器集箱、水冷集箱、包墻集箱、過熱器集箱、再熱器集箱等，如圖1、圖2、圖3、圖4所示。集箱材質主要可分為SA-106C、SA-210C、15CrMoG、12Cr1MoVG、 SA-335P12、SA-335P22、SA-335P91、 SA-335P92等。

由于許多安裝單位人員復雜，現(xiàn)場混亂，質量體系運轉存在問題，對集箱安裝重視不夠，使得鍋爐安裝的質量參差不齊。因此建立一套完整且行之有效的監(jiān)督檢驗是勢在必行的。本文主要依據(jù)《中華人民共和國特種設備安全法》、《特種設備安全監(jiān)察條例》2009版，安全技術規(guī)范依據(jù)TSG G0001-2012《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》和TSG G7001-2015《鍋爐監(jiān)督檢驗規(guī)則》[1]，同時根據(jù)筆者多年工作經(jīng)驗，將集箱安裝監(jiān)檢過程中的常見問題進行總結。

2監(jiān)督檢驗的主要內(nèi)容

2.1 資源條件

集箱安裝過程中，需審查現(xiàn)場人員、持證情況，是否符合相關規(guī)定，必要時進行現(xiàn)場核對。必須審查：（1）審查鍋爐安裝、改造和修理許可證;（2）檢查現(xiàn)場施工組織機構設置以及相關責任人員配置;（3）審查受壓元件焊接人員、無損檢測人員的持證情況;（4）檢查設備的校準檢定標識;（5）檢查分包方和供方管理。

資源條件常見問題包括：（1）告知的施工單位與實際施工單位名稱不一致;（2）鍋爐安裝、改造和修理許可證，不在有效期內(nèi);（3）焊接人員、無損檢測人員證件過期;（4）焊接人員、無損檢測人員未持有效證件。

2.2 工藝條件

集箱安裝過程中必須審查焊接工藝評定資料、焊接工藝文件、熱處理工藝文件、檢測工藝文件以及監(jiān)檢人員認為應當審查的其他工藝文件。

焊接工藝評定資料常見問題包括：（1）未見有效版本焊接工藝評定。如焊接工藝評定規(guī)程版本錯誤，未滿足相應的母材類別，母材厚度，焊接位置等覆蓋原則;（2）工藝評定內(nèi)容不符合NB/T47014的規(guī)定。如彎曲試驗的數(shù)量與要求不符;（3）文字相關等低級錯誤。如封面試件材質與工藝評定報告中的鋼號明顯不相符。

焊接工藝文件常見問題：（1）施工組織設計中未引用相關標準;（2）施工組織設計中引用相關標準過期。如一些標準規(guī)定升級，而現(xiàn)場實際組織設計未及時更新;（3）施工組織設計描述焊接專業(yè)明顯錯誤。如焊接預熱、層間溫度控制數(shù)據(jù)不對。

熱處理工藝文件常見問題包括：（1）熱處理作業(yè)指導書描述熱處理專業(yè)明顯錯誤。如某現(xiàn)場熱處理作業(yè)指導書第4.4.4條中，對于T/P91具體部位硬度合格標準不符合DL/T438-2016的要求;（2）某現(xiàn)場屏過出口混合集箱（材質SA-335P91，規(guī)格Ф559×94），焊后熱處理時升溫速度不符合DL/T 819-2019《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術規(guī)程》的要求等。

其他工藝文件常見問題包括：超聲波探傷工藝卡檢測方法不正確，如單純的直射法無法覆蓋全部焊縫，超聲波探傷工藝卡探頭選擇不正確。

2.3 受壓部件通用要求

受壓部件（集箱）通用監(jiān)督檢驗必須審查：（1）審查焊接材料質量證明文件;（2）審查焊接材料及外購件驗收、入庫、保管、發(fā)放和回收記錄;（3）檢查部件外觀質量及現(xiàn)場坡口加工質量;（4）審查施焊記錄，是否完整、有效;（5）檢查焊接施工過程中焊接工藝執(zhí)行情況;（6）審查熱處理記錄;（7）檢查安裝焊接接頭外觀質量;（8）審查安裝焊接接頭無損檢測報告，是否完整、有效;（9）審查合金鋼材質安裝焊接接頭化學成分光譜分析記錄。

常見問題包括：（1）焊接材料質保書復印件無供貨單位經(jīng)辦人簽章;（2）焊接材料質保書上數(shù)量少于現(xiàn)場到貨數(shù)量;（3）焊前未將坡口表面及其周圍的鐵銹、油污、水、油漆及其它雜物仔細清除干凈;（4）集箱安裝焊接技術交底單中交底內(nèi)容不能滿足施工要求;（5）屏過進、出口集箱與混合、分配集箱焊接時防風措施不完善，焊工隨意取放焊條，如圖5所示;（6）屏過出口混合集箱PHCJX1焊口焊縫表面質量（觀感）檢查記錄表存在焊工簽名和檢查日期填寫不規(guī)范;（7）屏過混合集箱焊口存在咬邊、焊瘤、弧坑等，如圖6所示;（8）未執(zhí)行NB/T 47013，執(zhí)行DL/T820管道焊接接頭超聲波檢驗技術規(guī)程;（9）所有光譜分析報告和硬度測試報告中均未區(qū)分出焊縫兩側母材測試結果[2]。

2.4 受壓部件（集箱）專項要求

受壓部件（集箱）專項要求必須審查：（1）審查內(nèi)部清理記錄;（2）審查安裝就位記錄;（3）審查支撐、懸吊裝置安裝記錄以及支座預留膨脹間隙測量記錄;（4）審查膨脹指示器安裝記錄;（5）對合金鋼材質安裝焊接接頭進行化學成分光譜分析檢查，每種部件檢查比例至少5%;（6）安裝焊接接頭采用射線檢測時，檢查射線底片。采用數(shù)字式可記錄儀器的超聲波檢測時，抽樣審查超聲波檢測記錄。每種部件至少抽查接頭數(shù)量的20%（包括每種無損檢測方法），重點是返修前后的底片，底片的質量、缺陷評定;（7）審查安裝焊接接頭熱處理后的硬度檢測記錄;（8）檢查高合金鋼材質安裝焊接接頭的硬度，每種材質抽查比例至少為10%。

常見問題包括：（1）未見集箱清理封閉工作簽證或清理封閉簽證不全;（2）水壓試驗前高溫再熱器進、出口集箱，高溫過熱器進、出口集箱，屏式過熱器集箱及隔墻集箱等安裝就位完后，未及時填寫集箱的就位找正記錄;（3）水壓試驗前懸吊裝置安裝記錄未及時形成;（4）水壓試驗前未及時安裝膨脹指示器或未及時形成記錄;（5）焊接接頭化學成分與焊接材料不一致;（6）施工單位未執(zhí)行NB/T 47013，底片評定不符合。

3 現(xiàn)場檢驗常見問題及實例分析

（1）磁粉檢測發(fā)現(xiàn)，爐左側分隔屏出口集箱三通上環(huán)縫有3處裂紋，長度分別為30mm，30mm，3mm，現(xiàn)場如圖7所示。

（2）超聲波檢測發(fā)現(xiàn)，屏式過熱器出口混合集箱環(huán)焊縫、屏式過熱器出口分配集箱環(huán)焊縫存在超標缺陷，現(xiàn)場如圖8所示。

（3）現(xiàn)場硬度檢測發(fā)現(xiàn)，爐9層大包內(nèi)左側位置末級過熱器出口集箱H2焊接接頭處局部位置母材硬度值偏低，不符合的規(guī)定。爐9層大包內(nèi)右側位置高溫再熱器出口集箱H1焊接接頭處局部位置焊縫硬度值偏高。

4 結語

對安裝質量進行監(jiān)督檢驗已成為特種設備檢驗檢測機構的一項重要工作，也是保證整臺鍋爐按期投用的主要因素[3]。安裝質量監(jiān)檢人員應將審查與監(jiān)督作為一項重要的日常工作，及時了解最新的相關安全技術規(guī)范，對鍋爐安裝過程進行了監(jiān)督檢驗，隨時了解施工過程中出現(xiàn)的不符合規(guī)范的情況，最大限度地發(fā)現(xiàn)安裝監(jiān)檢過程中的隱患，并及時督促整改，保障鍋爐安裝質量和安全運行。

參考文獻

[1] 詹培基.電站鍋爐監(jiān)督檢驗與安全保障技術研究[J].智能城市，2020（1）：109-110.

[2] 傅莉.某電廠超臨界鍋爐安裝監(jiān)督檢驗項目質量管理研究[D].天津：河北工業(yè)大學，2015.

[3] 胡剛，趙守輝，沈強.電站鍋爐安裝中的焊接質量監(jiān)督檢驗與管理[J].設備管理與維修，2013（8）：15-17.