火電廠鍋爐受熱面改造質(zhì)量控制要點

杜承德

摘 要：火電廠鍋爐受熱面改造質(zhì)量對機(jī)組修后運行的可靠性有較大影響，通過對鍋爐受熱面改造質(zhì)量控制要點進(jìn)行分析總結(jié)，對有關(guān)受熱面及其它承壓部件改造工作的質(zhì)量控制有較強的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：鍋爐;受熱面;改造;質(zhì)量控制;要點

0 引言

鄒縣電廠自1985年#1機(jī)組投產(chǎn)以來，目前共運行8臺機(jī)組，分別為4×335MW，2×635MW，2×1000MW。隨著運行時間的不斷增加，針對各臺鍋爐受熱面運行中暴露出的問題和隱患，自1999年開始逐步對部分受熱面實施了改造。期間吸取歷次受熱面改造的經(jīng)驗教訓(xùn)，對受熱面改造質(zhì)量控制要求不斷總結(jié)完善，提高了受熱面改造質(zhì)量的管控水平。

1 改造方案制定應(yīng)遵循的基本原則

1.1 把握現(xiàn)場實際存在的問題

緊密結(jié)合受熱面運行中存在的問題和隱患，確定解決問題的主體方案，如是管材老化，則進(jìn)行管材升級，如是系統(tǒng)布置、固定結(jié)構(gòu)不合理，則主要從系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面進(jìn)行考慮。

1.2 與原鍋爐廠共同制定方案

具體方案的制定應(yīng)由原鍋爐制造廠家進(jìn)行設(shè)計，結(jié)合現(xiàn)場實際，對有關(guān)影響因素進(jìn)行整體的分析和論證，能更好地保證方案的合理性。

要統(tǒng)籌考慮局部改造對系統(tǒng)整體的影響。針對材質(zhì)老化管段升級，受熱面管規(guī)格一般不變。對于因設(shè)計原因需要進(jìn)行的改造，受熱面管排總體布置、管段規(guī)格、重量變化，需要綜合考慮汽水側(cè)、煙氣系統(tǒng)阻力的影響及新管排的支吊條件。

改造圖紙與現(xiàn)場要進(jìn)行實地校對。因?qū)僭O(shè)備改造，需充分考慮現(xiàn)場空間方面的限制條件，新管排的總體布置需緊密結(jié)合原設(shè)計圖紙，同時進(jìn)行實地測繪。

需充分考慮現(xiàn)場施工條件，工地焊口的位置需考慮現(xiàn)場施工方便。為保證焊接質(zhì)量，異種鋼焊口及有關(guān)附件需在廠家焊接組裝，盡量減少工地焊口和附件的焊接工作量。

2 新管排制作質(zhì)量控制

管排備品采購招標(biāo)文件中明確投標(biāo)單位資質(zhì)、改造方案、加工制作要求、質(zhì)量驗收程序及關(guān)鍵驗收點等，加工圖紙設(shè)計完成后必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員審核確認(rèn)后方可開始加工。

原材料一般要求從國內(nèi)業(yè)績優(yōu)良的大型鋼廠采購，對于超超臨界機(jī)組鍋爐高溫受熱面原采用進(jìn)口管材的部位應(yīng)考慮采用進(jìn)口管材。

新管材到達(dá)制造廠以后，對各種材質(zhì)管子取樣送至具有資質(zhì)的單位進(jìn)行金相組織及機(jī)械性能等檢驗，有關(guān)指標(biāo)應(yīng)符合國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

新管排制作完成后發(fā)貨，需一并提交的技術(shù)資料一般包括：受熱面改造新設(shè)計圖紙、管子材質(zhì)檢驗報告、拼接焊縫射線探傷報告、管子通球檢驗合格報告、附件焊接探傷報告、有關(guān)熱處理報告、水壓試驗合格報告、產(chǎn)品合格證書（包括原管材）等。

到貨驗收：按照國家、行業(yè)有關(guān)規(guī)程編制新管排入廠檢驗計劃，一般包括宏觀檢查、尺寸（規(guī)格）復(fù)核、材質(zhì)復(fù)核、硬度檢查、焊縫質(zhì)量檢查、割管取樣檢驗等。通過入廠檢驗，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，避免加工制造缺陷帶入機(jī)組運行中。

3 現(xiàn)場施工特種資質(zhì)控制

施工單位資質(zhì)：施工招標(biāo)文件中明確投標(biāo)單位有關(guān)承壓部件施工資質(zhì)、工作量、安裝焊接工藝、質(zhì)量驗收程序及關(guān)鍵驗收點等。

特種作業(yè)人員資質(zhì)：鍋爐受熱面管口及附件焊接必須由具備相應(yīng)資質(zhì)且經(jīng)審查合格的高壓焊工擔(dān)任。負(fù)責(zé)施工過程焊接管理、金屬監(jiān)督、金屬試驗和高壓受監(jiān)焊口焊接的人員按規(guī)范要求和電力行業(yè)的管理制度應(yīng)持證上崗。

特種作業(yè)人員資質(zhì)審查：施工開始前對特種作業(yè)人員進(jìn)行資質(zhì)審查，并進(jìn)行技術(shù)交底和焊工實際操作培訓(xùn)考試。施工期間新增加的焊接人員履行相同的審查手續(xù)。審批合格的焊接作業(yè)人員簽發(fā)“機(jī)組檢修受監(jiān)金屬部件焊接許可證”。施工過程中，焊接作業(yè)人員隨身攜帶“焊接作業(yè)人員資格證”和“機(jī)組檢修受監(jiān)金屬部件焊接許可證”，以備監(jiān)督檢查。

4 施工過程質(zhì)量監(jiān)督

受熱面改造施工前，編制安裝、焊接、熱處理施工安全、技術(shù)、組織措施，明確施工工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)檢點及驗收程序，經(jīng)逐級審批后下發(fā)執(zhí)行，并組織進(jìn)行修前技術(shù)交底。質(zhì)量控制關(guān)鍵點及質(zhì)量要求如下：

4.1 管段切割前對管排（聯(lián)箱）進(jìn)行固定

為防止管段切割后原管排（聯(lián)箱）變形、移位，切割前對無需更換的管段從三個方向（上下、前后、左右）進(jìn)行固定，并做好原始相對位置標(biāo)記，便于新管段對口安裝，從而保證新管屏整體安裝質(zhì)量。

4.2 明確需臨時割除受熱面管的審批程序

現(xiàn)場因工作需要，如：管排吊裝需開設(shè)檢修孔、改造焊口范圍外新增短管等，切割前必須經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員批準(zhǔn)后方可切割，對割管位置詳細(xì)統(tǒng)計。增加的焊口納入改造焊口施工范圍進(jìn)行監(jiān)督管理，避免出現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)督盲區(qū)。

4.3 舊管切割

劃線驗收：舊管切割前，根據(jù)改造圖紙，結(jié)合新管實際測量的尺寸，留出切割及坡口制作余量，現(xiàn)場測量劃線，經(jīng)驗收合格后方可切割，防止切割位置出現(xiàn)錯誤。

機(jī)械切割：因管口采用氣割切割存在氧化鐵落入管口內(nèi)部的隱患，因此所有受熱面管切割要求使用機(jī)械切割（切割機(jī)、管排鋸等）。對于垂直管段，先切割下口，再切割上口，便于舊管切割過程中異物控制。

防止誤割傷：切割過程中，因個別管段間距小，存在誤切傷的可能。切割前需對切割管口周圍管子做好防護(hù)措施，可采用臨時捆扎防磨瓦、加裝金屬遮擋的方式進(jìn)行防護(hù)，避免誤割傷。

4.4 舊管切割后誤割傷部位排查

所有舊管切割完畢后，對切割區(qū)域周圍管子進(jìn)行全面排查，尤其對于鍋爐鰭片管，無需更換管段的鰭片割除部位需進(jìn)行表面探傷合格。

對于損傷部位進(jìn)行詳細(xì)記錄，結(jié)合實際情況確定方案進(jìn)行處理，并驗收合格后方可進(jìn)行新管段的對口焊接工作。

4.5 防異物措施

4.5.1 管口封堵

舊管切割過程中，需隨時做好管口封堵措施，管口內(nèi)及時塞入水溶紙，再用金屬蓋封堵，并做好防止金屬蓋脫落、損壞的措施。對于管口的封堵情況，專人做好巡查，確保管口封堵及時，封堵措施有效。

對于水冷壁（包墻管）下管口，必須加裝專用金屬槽盒封蓋，且固定牢固。

如施工過程中不慎有異物掉入管口內(nèi)部，或者懷疑異物落入管口內(nèi)，不得隱瞞，需立即匯報有關(guān)技術(shù)人員，用內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查確認(rèn)，結(jié)合現(xiàn)場確定方案，將異物取出。

4.5.2 坡口打磨過程中防異物

對于開口向上的管口，坡口打磨前，必須在管口內(nèi)部塞入水溶紙，坡口屑隨時清理。坡口打磨后如不立即對口焊接，需重新封堵該管口。

4.5.3 對口前異物排查

對口前聯(lián)箱、管口內(nèi)必須進(jìn)行100%異物檢查，對于人員能進(jìn)入的聯(lián)箱，可采取進(jìn)入內(nèi)部檢查清理的方式進(jìn)行。如人員無法進(jìn)入，則用內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查，異物采用吸塵器吸附清理。對于受熱面開口向上管口可采用內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查，切割碎屑用吸塵器吸出。對于采用常規(guī)方法無法取出的異物，需采用割管的方法將異物取出。

對于垂直管排（非“U”型管屏）異物排查，如采用內(nèi)窺鏡無法到達(dá)入口聯(lián)箱部位進(jìn)行檢查，如垂直水冷壁管屏、“L”型布置的屏式過熱器。需結(jié)合管屏及出、入口聯(lián)箱布置特點，采用割開入口聯(lián)箱檢查孔、導(dǎo)汽管管口或在入口聯(lián)箱出口部位割取短管的方式，利用壓縮空氣對上部管段進(jìn)行吹掃，同時采用通球試驗的方式進(jìn)行管道暢通情況確認(rèn)。

4.5.4 新管通球試驗

通球試驗需在坡口打磨驗收合格后進(jìn)行，首先用壓縮空氣吹掃，將管段內(nèi)殘留的碎屑等雜物吹掃干凈，然后進(jìn)行通球，通球試驗合格后按照要求進(jìn)行管口封堵。通球試驗后至對口前時段，必須確保管口封堵措施有效，否則需重新進(jìn)行通球試驗。通球試驗由施工單位、廠方人員共同見證，現(xiàn)場在管段上進(jìn)行標(biāo)識，在簽證單上簽字。

4.5.5 蒸汽吹管

大面積換管時，結(jié)合現(xiàn)場實際安排進(jìn)行蒸汽吹管。編制下發(fā)蒸汽吹管措施，明確吹掃程序及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)組正式總啟動前完成。

4.6 管口焊接質(zhì)量控制

管道坡口、對口嚴(yán)格按照焊接技術(shù)措施要求執(zhí)行。

管子對口前，新、舊管對接部位管材及所用焊條及焊絲須100%光譜確認(rèn)材質(zhì)無誤，尤其是散管焊接，對于換管位置、規(guī)格、材質(zhì)，現(xiàn)場標(biāo)記清晰，以防錯用管材和焊材。

管口焊接完成后，按規(guī)定要求進(jìn)行熱處理，并100%射線探傷合格。附件與管子的焊縫需進(jìn)行表面探傷合格。

對于金屬監(jiān)督，需設(shè)立關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點，如焊前預(yù)熱、焊接工藝控制、焊后熱處理、探傷、焊縫硬度檢測、光譜復(fù)核等。需成立專項監(jiān)督小組，明確職責(zé)與分工，從業(yè)務(wù)技術(shù)上為監(jiān)督提供保障。

4.7 防止焊接施工過程中（誤）打傷管壁

電焊線統(tǒng)一布置，原則上中間不允許有接頭，個別接頭部位必須用絕緣膠布包扎好，并防止接頭部位碰觸金屬管壁。

新管及附件焊接完成后，分區(qū)域進(jìn)行排查，對于電焊打傷管子的情況詳細(xì)統(tǒng)計，結(jié)合現(xiàn)場確定方案進(jìn)行處理，并驗收合格。

4.8 水壓試驗

水壓試驗措施中明確改造區(qū)域檢查要求，實行A、B角互查制度，責(zé)任到人。新更換管段及焊口100%檢查到位，確認(rèn)無滲漏及殘余變形。

4.9 軟件資料整理

施工過程中有關(guān)驗收資料、探傷報告、熱處理報告隨時整理，工程完工時按要求審查歸檔。

5 結(jié)束語

對于火電機(jī)組，鍋爐受熱面改造質(zhì)量對于機(jī)組修后安全可靠運行有著至關(guān)重要的影響，對受熱面改造質(zhì)量控制的經(jīng)驗教訓(xùn)不斷總結(jié)積累，對今后鍋爐受熱面及其它承壓部件改造質(zhì)量控制有較強的指導(dǎo)作用。