淺議火電廠特種設備定期檢驗與金屬監督檢驗

萬西釗

（大唐國際發電股份有限公司下花園發電廠，河北 石家莊 075300）

隨著科技的發展，火電廠特種設備的精密度越來越高。加之火電廠特種設備具有專業性、復雜性。所以，在開展火電廠特種設備的定期檢驗與金屬監督檢驗時，應綜合考慮火電廠特種設備運行時間、相關技術規程等內容，制定專業的檢驗計劃，這樣才能提高火電廠特種設備的使用性能。

1 火電廠特種設備檢驗的依據及所需材料

（1）技術規程。常見的火電廠特種設備有鍋爐、壓力容器、壓力管道等。在開展火電廠特種設備定期檢驗及金屬監督檢驗時可依據相關技術規程、行業規范，比如TSG 特種設備安全技術規范TSG08-2017。

（2）材料準備。火電廠特種設備的定期檢驗與金屬監督檢驗工作涉及內容較多，所需的檢驗材料也非常多。在進行材料匯總時，可依據檢驗步驟。常用的檢驗材料包括磁粉、干油、反差增強劑、去漆劑、砂輪片。所用到設備有卡尺、角磨機、硬度計、光譜分析儀、X 射線探傷儀、超聲波探傷儀、超聲波測厚儀等。

2 火電廠特種設備定期檢驗內容

不同種類的火電廠特種設備，其檢驗頻率、檢驗內容均有所不同。對于壓力容器來說，每年至少要進行一次外部檢查，主要檢查內容包括：（1）本體、接口部位、焊接接頭等是否存在過熱、變形等問題。（2）外表面是否存在腐蝕問題。（3）保溫層是否有脫落、潮濕、跑冷現象。（4）檢漏孔、信號孔是否存在漏液、漏氣現象。（5）與壓力容器相接的管道、構件是否存在響聲、異常振動現象。（6）支座是否仍完好。（7）緊固件是否存在松動現象。（8）安全附件是否正常。除做好外部檢查外，還應定期開展內部檢查。其中內部檢查的內容包括結構檢驗、結合尺寸復核、表現缺陷檢查、壁厚測定、緊固件檢查、安全附件檢查等。對于壓力管道來說，需每年進行一次在線檢驗。其檢驗內容包括：泄露現象、振動現象、位置與變形、支吊架、絕緣層、防腐層的檢查以及法蘭、閥門、蠕脹測點等關鍵部位的檢查。同時，對于經過重大改造的壓力管道，應進行壓力試驗。對于鍋爐來說，其定期檢驗內容包括外部檢驗、內部檢驗、水壓試驗三種。檢驗周期為：每年一次外部檢驗、2 年一次內部檢驗、6 年一次水壓試驗。內部檢驗的主要內容包括：開孔鉚縫、焊板邊等部位是否存在裂縫、裂口現象；管壁是否存在腐蝕、磨損現象；脹口是否仍嚴密；受壓元件是否存在凹陷、鼓包等問題；安全附件是否仍然可靠；給排水管與鍋筒接口是否存在腐蝕、裂紋等。外部檢驗的內容包括：檢查入孔、手孔等是否存在漏水、漏氣問題；閥門、管道、輔助設備是否正常；鋼架、爐膛的燃燒情況是否正常；安全附件是否仍靈敏。

3 金屬監督檢驗

金屬監督檢驗是指金屬方面的技術工作。在火力發電廠中，金屬檢驗是一項非常重要的工作。

（1）檢驗條件。火電廠特種設備的金屬監督檢驗包括無損探傷檢驗、理化檢驗。在開展金屬監督檢驗之前，需先做好基本的準備工作。首先，應結合實際情況，科學拆除保溫、搭建腳手架、完成打磨檢修等。同時，在操作中一定要保證需要拆除保溫的部分，其實際拆除面積符合相關標準；搭建的腳手架要足夠穩定、可靠；金屬部件的打磨方法選擇合理，操作符合標準。但在金屬打磨前，需利用UT 檢驗方法，確認打磨部位、范圍。UT 檢驗是一種工業無損檢測方法，主要就是利用超聲波檢測設備的缺陷及材質厚度。通常需要應用該方法進行檢驗的金屬部件及其打磨位置如下所示：①壁厚在0.1～0.2m 的汽包縱環焊縫。可選擇汽包內外側及焊縫兩側長度在300mm 內的范圍作為打磨位置。如若不能選擇該范圍，則需充分考慮其內外側打磨條件，選擇焊縫兩側長度在400mm 內的范圍。②再熱管道及壁厚在100～400mm 的聯箱環焊縫。其打磨位置可選擇焊縫兩側長度在150mm 內的范圍。③四大管道彎頭。其打磨位置需依據彎頭類型，若是兩側屬于焊口，則可選擇整個彎頭背弧面作為打磨位置。若是管彎制彎頭，可選擇兩側大于100mm 的范圍。④壓力容器。打磨位置可選擇焊縫兩側，不超過150mm 的范圍等。其次，應確定與金屬部件相關的資料保存完整。同時，若是設備有新焊口，還應進行焊口的檢查，確認其合格。再者，檢驗人員還應當對汽輪機閥門、葉片等進行檢查。如若發現其中存在異常問題，則需進行金屬檢驗，確認異常位置。最后，若是進行螺栓金屬檢驗，尤其是直徑小于9cm 或質量小于5kg的螺栓，需在現場進行拆除、檢驗。同時，對其進行編號，避免出現檢驗混亂問題。

（2）檢驗內容。在特種設備的金屬監督檢驗中，不同設備的檢驗內容也不相同。所以，在實際檢驗中，需結合現場實際情況。以下介紹幾種常見設備的檢驗內容。

鋼管壁厚檢測。其具體檢測方法需鋼管材質而定。若是低合金鋼、碳鋼等鋼材，可選擇超聲波檢測方法。但若是奧氏體鋼、T/P91 等新型鋼材，則不能再沿用上述方法。因為奧氏體鋼是比較粗的晶粒、T/P91 則是比較細的晶粒。應用超聲波時，前者的聲速在5500～5600m/s，后者則在5900～6100m/s，普通鋼是5800m/s。顯然，它們之間的差距是比較明顯的。用同一種方法只會增加測量結果誤差。目前，可用于奧氏體鋼、T/P91 等新型鋼材的檢測有梯形試塊法。具體過程就是選擇與鋼材相適應的試塊尺寸，然后通過調節鋼材聲速達到準確測量鋼材壁厚的目的。

高溫螺栓的硬度檢驗。從上文描述中能夠得知一些螺栓不能在試驗室進行硬度監測。對于這些螺栓的硬度檢驗，可利用里氏硬度計，進行現場檢驗。由于無法保證螺栓的熱處理效果，所以螺栓的硬度檢測結果也會存在偏差。但最終的結果偏差應在30HBW 以下。

管道、集箱的檢驗。實際上，在進行發電機組安全性能檢驗的過程中，很容易出現管道硬度、集箱硬度等檢驗問題。一旦出現這種問題時，檢驗人員應依據相關規程進行處理。具體方法：先檢驗焊接結構的熱處理效果及管道的硬度。然后確認管道硬度值是否在標準范圍內，尤其是要檢查高合金鋼材的管道。最后，要重點開展管道、集箱的硬度不均勻、超標問題檢驗。如果存在問題，則應進行熱處理。

（3）檢驗時間。考慮到火電廠特種設備的種類較多，檢驗內容較復雜。所以，在火電產進機組大修時，需先進行檢驗工作的分類，然后依據實際大修情況靈活安排檢驗時間。若是其中某些檢驗項目會影響后續項目的檢驗，可提前對其檢驗。另外，若是其中某些設備部件已經出現問題，也可先檢驗。

（4）檢驗流程。火電廠特種設備的金屬監督檢驗也需按照標準的檢驗流程，進行檢驗。其具體流程包括；①資料審查。簡單地說，是檢查特種設備的運行記錄、基本參數。②宏觀檢查。主要是相關檢查部件進行外部檢查。如檢查葉片及連接件、隔板等部件的外表面是否存在裂紋、劃痕等問題。一旦發現發現問題，則需進行尺寸檢驗。若尺寸檢驗異常，需提交相關缺陷通知單；若無異常，則繼續進行理化檢驗、無損探傷。此時，若理化檢驗、無損探傷出現異常，則提交相關缺陷通知單。若無，則出具檢驗報告。③工作人員收到缺陷通知單，需依據缺陷情況，制定科學的修復方法。但是該方案還需經過監理單位、生產部門的二次審核，確認合格后，工作人員才能開始修復。④封閉缺陷。就是將修復好的缺陷封閉起來，等待所有缺陷全部處理完畢。最后，完成所有的檢驗步驟后，需出具檢驗報告。

（5）檢驗報告。通常，在金屬監督檢驗過程中，需每周向相關部門提交檢驗簡報。同時，在檢驗過程中，一旦發現部件異常也要及時向相關部門提交檢驗報告，并詳細描述出特種設備的異常情況，以便管理人員能夠充分了解實際情況。最后，在完成所有的檢驗工作后，檢驗人員需整理好所有的檢驗報告，并做好存檔。需要注意的是，在檢驗過程中，如若出現需要委托其他單位進行檢驗的部分。檢驗人員一定要清楚地標記出，并要求相關部門合理安排委托檢驗、內部檢驗的工作。從客觀上來說，采用這種委托檢驗制度能及時解決檢驗問題，提高檢驗質量。綜上所述，火電廠機組大修是保障火電廠正常生產運行的關鍵。特種設備的定期檢驗及金屬監督檢驗作為機組大修的重要組成部分，也應當得到足夠的重視。所以，相關部門應依據相關標準、技術規程，并結合火電廠機組大修實際情況，科學開展特種設備的定期檢驗及金屬監督檢驗。