超臨界鍋爐安裝監(jiān)督檢驗(yàn)中的幾個(gè)典型問題

超臨界鍋爐安裝監(jiān)督檢驗(yàn)中的幾個(gè)典型問題

對(duì)于具有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)能源負(fù)荷鍋爐，《鍋爐安裝質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量監(jiān)控規(guī)則》要求對(duì)安裝過程中影響安全性能的項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)控和質(zhì)量管理體系的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)控。具體的監(jiān)測(cè)規(guī)則在《鍋爐安裝質(zhì)量監(jiān)督和檢驗(yàn)大綱》中有明確規(guī)定。本文主要分析監(jiān)檢工作容易忽視的幾個(gè)典型問題。1資料收集和驗(yàn)收監(jiān)檢人員(項(xiàng)目負(fù)責(zé)人)進(jìn)駐工地時(shí),首先要了解安裝單位的質(zhì)量管理組織體系是如何運(yùn)轉(zhuǎn),建立相互聯(lián)系機(jī)制,并向相關(guān)人員收集下述資料:1)特種作業(yè)人員一覽表(焊工、無損檢測(cè)、質(zhì)檢人員);2)焊接工程一覽表;3)安裝位置焊口示意圖。根據(jù)安裝單位提供的名單核查其資格證件及上崗前的考核結(jié)果。目前焊工及光譜分析人員的發(fā)證單位較混亂,安監(jiān)局和勞動(dòng)社保局發(fā)的焊工證人員不能焊接受監(jiān)焊縫,這類人員是監(jiān)控的重點(diǎn),應(yīng)對(duì)相關(guān)作業(yè)人員的操作證進(jìn)行確認(rèn),并對(duì)其操作能力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查。2在安裝過程中，大型塊的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和測(cè)試安裝過程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢驗(yàn)是監(jiān)檢中最繁重的工作。經(jīng)過幾個(gè)超臨界鍋爐安裝的監(jiān)督檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)下述問題比較普遍,在監(jiān)檢過程中應(yīng)加以重視。1高強(qiáng)螺栓的制作鋼架基礎(chǔ)質(zhì)量的好壞直接影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)其基礎(chǔ)定位和定期沉降觀察記錄一定要仔細(xì)審核。曾發(fā)現(xiàn)某超高壓鍋爐的基礎(chǔ)向一側(cè)傾斜。每臺(tái)鍋爐的高強(qiáng)螺栓都是分多批運(yùn)到工地,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求每批都要工地送檢。核查時(shí)應(yīng)根據(jù)到貨清單進(jìn)行一一核實(shí),曾發(fā)現(xiàn)某1000MW工地實(shí)際送檢驗(yàn)比到貨批次少十幾次。扭剪型高強(qiáng)螺栓安裝后嚴(yán)禁動(dòng)火切割其梅花頭。對(duì)連接副的抗滑移系數(shù)要確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)變形的梁、柱進(jìn)行校正時(shí)應(yīng)注意溫度,防冷脆及過熱現(xiàn)象。2集內(nèi)表面管孔周邊的裂紋鍋爐零部件的復(fù)查、檢驗(yàn)在鍋爐的安裝過程中尤為重要,安裝單位的每級(jí)施工人員都應(yīng)樹立質(zhì)量檢查意識(shí),在施工前對(duì)待施工的零部件進(jìn)行檢查,圖1是某超臨界鍋爐安裝工地光譜檢驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)的集箱內(nèi)表面管孔附近的裂紋。材料的管理重點(diǎn)應(yīng)監(jiān)控焊接材料的庫存管理、烘干、發(fā)放、回收等環(huán)節(jié),要仔細(xì)核查其各節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是否相符,重點(diǎn)監(jiān)控安裝單位自購材料的管理以及安裝現(xiàn)場(chǎng)的受監(jiān)鍋爐零部件的光譜標(biāo)識(shí)及安裝單位安裝前的檢驗(yàn),安裝單位對(duì)受監(jiān)元件合金鋼要進(jìn)行100%光譜檢驗(yàn),對(duì)不同的合金鋼材料一般使用不同的油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí),監(jiān)檢人員在現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)根據(jù)所檢部位的標(biāo)色可以知道是何種材料,也方便對(duì)焊工所用焊材進(jìn)行檢查以及對(duì)光譜分析人員的責(zé)任感檢查。3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)檢過程中,管孔臨時(shí)封堵,導(dǎo)致點(diǎn)線裂裂超臨界機(jī)組部分受熱面管(水冷壁螺旋管Φ31.8mm×7.5mm,垂直段Φ38.1mm×9mm,哈鍋是Φ28mm×6.5mm)的通徑很小,并且過熱器及再熱器集箱內(nèi)有的節(jié)流孔徑最小的只有Φ10mm。有效通流面積的減少成為超臨界鍋爐投產(chǎn)后一兩年內(nèi)爆管的主要原因之一,因此在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)檢過程中,監(jiān)控管子通球、集箱清理、管孔臨時(shí)封堵尤為重要。要仔細(xì)審查原始記錄,必要時(shí)要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)查。圖2、3是某電廠集箱清理時(shí)發(fā)現(xiàn)的眼鏡片及焊渣,圖4是某電廠鍋爐高再爆管后檢查其集箱發(fā)現(xiàn)其管孔處鉆孔時(shí)留下的草帽圈。對(duì)焊工焊接過程進(jìn)行監(jiān)督,核查其焊工資格證;核查所用焊接材料是否符合要求;焊條筒是否保溫;是否按規(guī)范進(jìn)行操作;應(yīng)經(jīng)常檢查焊工的焊條筒內(nèi)的焊條是否有多種不同型號(hào)的焊條。對(duì)合金鋼焊縫收弧部位應(yīng)仔細(xì)檢查,特別是新型耐熱馬氏鋼和奧氏體不銹鋼,由于其可焊性較差,若發(fā)現(xiàn)其收弧凹坑內(nèi)有線性條紋時(shí),應(yīng)對(duì)其打磨以檢查是否有弧坑(火口)裂紋。超臨界鍋爐的膜式管屏焊接時(shí)容易產(chǎn)生較大拘束應(yīng)力,特別是鰭片中的橫向裂紋,在以后的運(yùn)行中會(huì)慢慢的擴(kuò)展到管子中,最后形成管子的破裂。因此超臨界鍋爐的管屏鰭片焊縫應(yīng)重點(diǎn)檢查是否有裂紋,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行表面探傷。5組織利益導(dǎo)則與常規(guī)的碳鋼和低合金耐熱鋼不同,這2種馬氏體耐熱鋼的優(yōu)異性能來自于對(duì)組織的精確控制,如果在制造和安裝中沒能嚴(yán)格執(zhí)行正確的工藝,沒有獲得合適的組織,或者由于運(yùn)行不當(dāng)對(duì)這種組織造成的破壞都會(huì)導(dǎo)致高溫強(qiáng)度的顯著下降,從而使部件提前失效。目前有關(guān)P91、P92或者同材質(zhì)的F91、F92材料的國內(nèi)、國際標(biāo)準(zhǔn)過于籠統(tǒng),其驗(yàn)收指標(biāo)僅從無超標(biāo)缺陷、不開裂等最基本的要求提出的,沒有充分考慮P91、P92鋼的成分、組織和性能特點(diǎn),無法保證部件的使用壽命和安全。華能集團(tuán)組織專家編寫關(guān)于這類材料焊接熱處理后的檢驗(yàn)導(dǎo)則,該導(dǎo)則要求:1)焊縫金屬的硬度控制范圍最佳為HB195-HB235,硬度低于HB180或者高于HB250為不合格。2)P91、P92鋼管母材、管件的硬度范圍最佳為HB190-220,供貨態(tài)硬度低于HB180或者高于HB250為不合格,經(jīng)過焊后熱處理后近縫區(qū)(距離熔合線1倍焊縫寬度內(nèi))母材經(jīng)過焊后熱處理后硬度低于HB175或高于HB250為不合格。焊縫微觀組織必須以馬氏體板條清晰的回火馬氏體為主,否則為不合格;3)焊縫金屬中的δ-鐵素體含量不得超過3%,最嚴(yán)重視場(chǎng)中不得超過10%;熔合區(qū)σ-鐵素體含量不得超過10%,最嚴(yán)重的視場(chǎng)不得超過20%。4)*對(duì)回火馬氏體中出現(xiàn)的少量未回火馬氏體組織,應(yīng)根據(jù)焊接和焊后熱處理溫度記錄曲線進(jìn)行判斷,如果工藝正常,未回火馬氏體是焊態(tài)組織中微量殘余奧氏體經(jīng)熱處理后轉(zhuǎn)變而來,應(yīng)視為合格;如果經(jīng)過分析認(rèn)定焊后未完全冷卻到奧氏體轉(zhuǎn)變終了溫度Mf以下,或焊后熱處理時(shí)溫度超過了下臨界轉(zhuǎn)變溫度AC1,組織為不合格。注*為參考條款。5)P91、P92鋼管、管件母材中的δ-鐵素體含量不超過1%,最嚴(yán)重視場(chǎng)不得超過3%。建議P91和P92管材和管件(F91、F92)訂貨時(shí)將鋁元素(Al)含量控制在0.015%以下,Ti和Zr均不大于0.01%。6受監(jiān)焊口的rt底片評(píng)定抽查安裝單位的RT底片時(shí),對(duì)超臨界鍋爐的水冷壁、包墻等小管徑受熱面管對(duì)接焊口應(yīng)特別注意其內(nèi)凸,內(nèi)凸嚴(yán)重者應(yīng)割重焊,一般要求安裝單位的無損檢測(cè)評(píng)片人員進(jìn)行嚴(yán)格的控制。華能某電廠2期超臨界鍋爐在起動(dòng)不久,水冷壁爆管后發(fā)現(xiàn)其對(duì)接焊口內(nèi)凸嚴(yán)重,通流面積不到設(shè)計(jì)值的1/2。對(duì)新型馬氏體耐熱鋼的受監(jiān)焊口的RT底片評(píng)定時(shí)一定要注意垂直于焊縫的類似條狀缺陷,該缺陷比較黑,較寬。在華能某電廠,共發(fā)現(xiàn)180道這類焊縫,后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)實(shí)為焊道間的裂紋。7自由膨脹膨脹比例金屬材料的熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力相當(dāng)大,必須保證鍋爐各部件能按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹。監(jiān)檢人員在進(jìn)入鍋爐安裝現(xiàn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)所檢鍋爐的膨脹系統(tǒng)深入了解,確認(rèn)各部位膨脹位置是否滿足要求,特別是各集箱兩端與立柱的間距能否滿足其膨脹量的要求。8做好管道材料的檢查驗(yàn)收對(duì)鍋爐超壓水壓試驗(yàn)的方案應(yīng)認(rèn)真檢查,特別是臨時(shí)堵頭、堵板及高壓管道的材料是否能滿足要求,一定要現(xiàn)場(chǎng)核實(shí),對(duì)部分代用的臨時(shí)堵頭,水壓試驗(yàn)后一定要確認(rèn)更換為設(shè)計(jì)規(guī)定的材料,某電廠的二級(jí)減溫器的測(cè)溫堵頭初次定檢時(shí)發(fā)現(xiàn)用錯(cuò)材料,實(shí)為安裝公司水壓試驗(yàn)時(shí)的臨時(shí)堵頭。9處的保溫質(zhì)量應(yīng)重點(diǎn)對(duì)高溫管道支吊桿處、彎頭處及穿墻處的保溫質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)檢查,這些部位保溫質(zhì)量不好,雨水可直接滲及高溫管道的外表面,產(chǎn)生巨大的溫差應(yīng)力,使部件失效加快。3安裝質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)本文主要對(duì)超臨界電站鍋爐安裝安全性能的監(jiān)督檢驗(yàn)(包括對(duì)安裝單位質(zhì)量管理體系運(yùn)轉(zhuǎn)