簡述機爐外管更換過程中的技術監督

國能懷安熱電有限公司 杜一鳴

1 引言

本公司機組運行已達10萬小時，經過為期半年多的謀劃及摸底，先后確定了鍋爐、汽機、熱控專業所轄高溫高壓、易沖刷部位機爐外管更換的范圍、方案、措施等重要文件。利用機組檢修機會完成了對聯箱、缸體或大口徑管道管座至二次閥（含）前所有管座、彎管、三通、異型備件、直管、閥門等承壓部件的更換。對拆除、安裝及檢驗過程中的腳手架、車輛、工器具、焊材、保溫、標識、搬運、打磨、切割、焊接、彎頭彎制、理化實驗、熱處理、無損探傷等項目及環節進行了全方位的技術監管。

2 基礎監督

2.1 高規格、嚴要求

為了嚴控機爐外管施工質量，以技術監督為主導，全方位無死角把控機爐外管更換工作，公司成立了完備的項目組織機構。從編寫施工材料采購技術協議到驗收備品備件，從組織項目施工到管線驗收，分工明確，分系統、分工序責任落實到人，每個環節都指定專人負責。

對施工人員進行崗前培訓，開工前多批次、多場合組織施工人員宣貫相關標準，從項目經理到基層員工人手一份“明白卡”，交代清楚施工范圍及施工過程中的注意事項，人人了解所轄項目的技術規范，提高施工質量，杜絕人身傷亡事故。

嚴格執行DL/T869《火力發電廠焊接技術規程》、DL/T515《電站彎管》等規程，要求所有施工人員必須熟悉相應標準。施工前對所有工程人員進行閉卷考試，對焊工進行焊樣考試，每天統計焊工焊接合格率，不合格人員及時清退。

項目施工對象均為高溫高壓管道，管線數量多，管道間相互穿插，管理起來較為煩瑣。為了防止施工過程中出現混亂，在施工前對施工人員進行了詳盡的人員安排，每天參加施工隊伍的班前班后會，要求各施工小隊每天匯報工作進度，做到對施工人員的有效可控，杜絕以包代管現象，隨時了解施工人員工作狀態。定期組織各專業技術人員與施工隊伍開會，及時協調施工過程中存在的問題，發揮各級管理人員的主觀能動性。

2.2 人員配置

為了保證項目的順利實施，施工隊伍配置了有類似施工經驗的項目經理和專職安全員，既要確保施工進度，更要確保人身安全和工程質量。為了防止施工過程中錯用材料或接錯系統管線，在施工過程中實行小組長負責制，每個小組4人，小組長兼職分管所轄區域的安全、技術及人員調動，施工過程中每個小組只能在一條管線上施工，完成所轄管線的安裝后再開始下一條管線的拆除。

根據電廠人員配置特點，要求施工隊伍對應每個專業分別配置一名熟悉系統的技術人員管理現場。做好現場安裝管理的同時，更要把好檢驗質量關，在探傷人員做好無損檢測的同時，聘請經驗豐富的無損檢測人員駐場專職審查，對所有評審過的X光射線底片第二次審查把關，并出具審片報告。甲方金屬監督人員對射線底片的第三級把控是必不可少的，把壓力逐級傳遞，每個工作成員都要有責任感。

施工過程中還應有采購人員常駐現場，能夠隨時調換不合適的備件，隨時采購缺失的備件，以及各種耗材的采購；并提供各種材料真偽的證明材料及質量證明書；完工后給檔案室移交施工資料。

圖1

2.3 質量驗收把控

備品備件到廠后，首先查驗質量證明書或其他證明材料，文件符合要求后再進行無損復檢，包括外觀、成分分析、力學性能、外徑、壁厚、渦流、硬度、光譜、磁粉、超聲波探傷等檢測項目[1]。

為提高焊接質量，應對接焊口射線探傷，從嚴把關，包括小口徑儀表管必須X光射線探傷。所有焊口必須在現場編號清晰，射線底片按管系分組留存，以便后期核對。底片盲區過大時需換角度加拍射線探傷，直至符合NB/T47013《承壓設備無損檢測》要求。每道焊口返修不得多于兩次，如第2次返修不合格，需割掉足夠長的熱影響區再重新焊接。焊口熱處理完畢后需逐個硬度檢測，符合DL/T438《火力發電廠金屬技術監督規程》要求。

為防止接錯管路、丟項落項，每個步序開展前必須由相應崗位職責人員逐級簽字確認后方可開工，施工方與甲方專業人員共同確認管線安裝的正確性，焊接完成后繪制完備的管線圖，并經甲方專業人員簽字確認。如表1。

表1

3 備品備件的監督

所有承壓部件應符合國家及電力行業相關標準，生產廠家需持有對應等級的壓力管道元件特種設備制造許可證等證件。所有新進備件、耗材必須查驗質量證明書或合格證，應包括產品標準代號、管材材質分析報告、鋼管牌號及規格、爐號、產品標準中規定的各項檢驗結果、材料生產單位名稱、材料生產單位質量檢驗簽證等。所有承壓部件需查驗制造廠的水壓試驗報告，無異常方可使用。

目前，市場上材料質量參差不齊，很多材料只憑入廠檢驗很難判斷優劣，采購前要仔細甄別生產廠家制造標準，嚴格執行采購技術要求。同時，所有備品備件、耗材必須是電力行業認可的廠家。承壓部件壁厚需為正公差，無裂紋、折疊、離層、氣孔、夾渣等缺陷，表面無尖銳棱角、突變，各組裝部件交接處應打磨至平滑過渡，無應力集中部位。

在役承壓部件已投運多年，應充分論證其合理性，根據本廠或其他類似機組案例作出合理的判斷，新采購的閥門盡量與原有配管和執行機構相匹配。為了應對疏放水對管道積年累月的沖刷，易沖刷管段可以適當增厚，特別是彎頭部位可以優化為抗沖刷鍛造彎頭。

4 施工過程監督

4.1 加強焊接過程監督

首先核對材料的材質、壁厚是否與原管線一致，符合要求方可開工。割除舊管后，對管座內、外表面進行全方位檢查——目測+光譜+無損檢測+內窺鏡，如母材與管座非同種材質，且膨脹系統不同，需更換為與母管同種材質管座，并出具檢驗報告。

所有承壓部件在安裝前需用壓縮空氣吹掃，嚴禁雜物進入汽水系統。管道安裝前應去除管子端部缺陷區域。所有材料（包括焊材）在使用前必須逐個光譜檢驗，確保材質無誤才能應用。更換管道時可以對支吊架、閥門安裝不合理的地方做出調整，并做好詳盡的施工記錄。

承壓部件焊接完畢，在焊工自檢合格的基礎上，由金屬專業人員100%無損探傷。小口徑儀表管焊接過程中一定注意焊瘤內凸，防止焊縫處截流面積過小造成堵管，審查射線底片時必須要注意。為提高小徑管的焊接合格率，盡量使用較細的焊絲，小口徑儀表管的焊工盡量不與其他管道焊工混用。

焊接過程中一定使用效果較好的易溶紙，經泡水試驗合格后方可使用，避免因易溶紙不溶造成堵管。配管時盡量在安裝前做好管道坡口，施工人員清理管內碎屑，確認管內無雜物后方可進入安裝環節，無法在地面預制坡口的管道一定預先塞好易溶紙，焊前取出塞紙，清理干凈碎屑再施焊，避免鐵屑進入汽水循環系統造成閥門或其他設施的損壞。

焊接完畢后逐根畫出管道CAD單線立體圖，標出管道上的彎頭、三通、焊口、閥門、各引出管（如疏水管、溫度壓力儀表管等）、支吊架和支座等的位置、尺寸，并根據換管情況逐根編寫管道臺賬（包括每根管道的規程、材質、彎頭數量、三通數量、焊口數量、閥門數量等）。

4.2 管子的彎制

彎管應選用壁厚稍厚或帶有正公差的管子。所有彎頭（除特定的鍛造彎頭外）應委托有資質單位按照DL/T515《電站彎管》彎制，并按照相關標準進行焊后熱處理。彎管結束后，對所有的彎制管子做通球試驗，逐根進行外觀、硬度、測厚、磁粉探傷等檢測。彎制后的管子還需滿足如下要求：

一是彎管彎制完畢，彎管表面無分層、裂紋等缺陷。二是彎曲部分橢圓度應符合GB/T 16507《水管鍋爐》要求。三是彎管彎曲角度的誤差控制在±0.5°，彎管平面度誤差小于10mm。四是彎管外弧面的最小厚度不得小于設計計算壁厚，并要符合GB/T16507《水管鍋爐》要求[2]。

4.3 管道安裝

管道安裝過程中應注意：直管段上兩對接焊口中心面間距離，當公稱直徑大于或等于150mm時，不小于管道直徑；當公稱直徑小于150mm時，不小于150mm。焊縫距離彎頭起弧點不小于100mm，且不小于管道外徑。環焊縫距支吊架凈距不小于50mm，需熱處理的焊縫距支吊架不小于焊縫寬度的5倍，且不小于100mm[3]。

管子的坡口形式、坡度和尺寸應符合設計圖紙及國家、行業相關法律法規要求。管道在穿隔墻、樓板時，位于隔墻、樓板內的管道不得有焊口。管道上的兩個成型件相互焊接時，應按設計加裝短節。除設計文件規定的冷拉伸或冷壓縮外，不得強行組對。

管道應盡量集中、統一布置，橫平豎直，各種規格管子按一定規律排列整齊，沿管道架設置。管道安裝應便于檢修，布置美觀、緊湊，在滿足系統膨脹的基礎上，盡量減少彎管的數量。疏放水管應沿介質流向留有一定的坡度，傾斜角度不小于2‰。對于有熱膨脹的管道，要留有足夠的膨脹裕量，管道布置不能妨礙主設備、主管道的安裝。管道與其他部件間還應留有保溫材料的安裝距離，母管與支管要保留有足夠的保溫間距，避免母管和支管包在一起或無法安裝保溫。

閥門應集中布置，閥門組布置合理，要布局美觀，便于檢修，便于操作，不得影響通道通行。兩閥門之間手柄間凈距離應留有一定的距離，不能磕碰，不能相互影響，閥門的布置要符合人體工程學。

管件固定連接規范美觀，所有連接使用部件、管洞必須機加工，嚴禁火割割孔。成排管道可以采用管卡整體固定，不得點焊。對于會產生熱膨脹的管道管夾安裝要考慮膨脹時的自由串動，管夾集中固定在支架上。

施工前要做好防護措施，勞保設施齊全，確保人身安全。做到文明施工，提前準備好膠皮、塑料布等材料，并要做到“三不落地”。保溫恢復后按照相關標準恢復管道的色環色標、名稱、介質方向等。

5 結語

本次施工高規格、嚴標準完成了機爐外管及閥門更換項目，為機組安全運行增加了保障。施工過程中完成了各種規格型號管道、閥門、彎頭、三通等承壓部件的更換，完成了對所有管座的檢測，共計完成焊口射線探傷3000余道，光譜復核近萬個承壓部件。通過機爐外管更換項目的實施，消除了多個管座內、外壁裂紋的重大缺陷，消除了多個焊口的焊接缺陷，消除了閥門內漏的缺陷，對基建安裝不合理造成的問題進行了處理。

施工過程中多次組織專業人員共同學習，宣貫技術標準，深入現場督促施工隊伍嚴格執行技術監督要求。本次施工工期緊任務重，通過不斷調整施工方案，合理安排工序，避免因交叉作業造成的停工，創造24h不停工條件，不丟項不落項，較好地完成了機爐外管更換項目，增加了機組的安全穩定運行系數。