超臨界電站鍋爐集箱安裝過程監督檢驗工作探究

趙加星 王辰江 楊樹方

摘 要：集箱安裝監督檢驗是確保其安全運行必需的重要工作環節，本文從實際工作出發，參照相關安全技術規范、規程、標準，對超臨界電站鍋爐安裝監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，符合國家保護環境和節能減排的要求，因此，近年來我國已投產、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督檢驗是勢在必行的。本文主要依據《中華人民共和國特種設備安全法》、《特種設備安全監察條例》2009版，安全技術規范依據TSG G0001-2012《鍋爐安全技術監察規程》和TSG G7001-2015《鍋爐監督檢驗規則》[1]，同時根據筆者多年工作經驗，將集箱安裝監檢過程中的常見問題進行總結。

2監督檢驗的主要內容

2.1 資源條件

集箱安裝過程中，需審查現場人員、持證情況，是否符合相關規定，必要時進行現場核對。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;（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）工藝評定內容不符合NB/T47014的規定。如彎曲試驗的數量與要求不符;（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。如一些標準規定升級，而現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明顯錯誤。如焊接預熱、層間溫度控制數據不對。

熱處理工藝文件常見問題包括：（1）熱處理作業指導書描述熱處理專業明顯錯誤。如某現場熱處理作業指導書第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）某現場屏過出口混合集箱（材質SA-335P91，規格Ф559×94），焊后熱處理時升溫速度不符合DL/T 819-2019《火力發電廠焊接熱處理技術規程》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、發放和回收記錄;（3）檢查部件外觀質量及現場坡口加工質量;（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辦人簽章;（2）焊接材料質保書上數量少于現場到貨數量;（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）未執行NB/T 47013，執行DL/T820管道焊接接頭超聲波檢驗技術規程;（9）所有光譜分析報告和硬度測試報告中均未區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）施工單位未執行NB/T 47013，底片評定不符合。

3 現場檢驗常見問題及實例分析

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

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

（3）現場硬度檢測發現，爐9層大包內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，不符合的規定。爐9層大包內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]。安裝質量監檢人員應將審查與監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范，對鍋爐安裝過程進行了監督檢驗，隨時了解施工過程中出現的不符合規范的情況，最大限度地發現安裝監檢過程中的隱患，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督檢驗項目質量管理研究[D].天津：河北工業大學，2015.

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