高溫受熱面更換時(shí)的潔凈化施工管控

鄭忠飛

（神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司，河南洛陽 471112）

0 引言

我國超（超）臨界機(jī)組的建設(shè)和運(yùn)行日趨增多，隨著電廠運(yùn)行參數(shù)的不斷提升，電廠受熱面材料也面臨著不同程度的升級(jí)改造更換，而電廠材料升級(jí)改造更換過程中施工工藝的品質(zhì)直接關(guān)系到機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。從神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡稱為“公司”）幾次受熱面材料升級(jí)改造和集箱更換施工過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索出一套有效的潔凈化施工管控方法，為后續(xù)同類型機(jī)組受熱面材料升級(jí)更換施工提供參考。

公司在2015 年、2016 年逐步完成了2 臺(tái)600 MW 鍋爐的高溫再熱器、高溫過熱器受熱面整體升級(jí)改造更換的工作，在施工過程中逐步摸索、總結(jié)潔凈化施工管控的方法，同時(shí)在2019 年、2021 年逐步完成了2 臺(tái)600 MW 鍋爐超臨界鍋爐高再進(jìn)口集箱更換施工中進(jìn)行了整體的完善、實(shí)施，使其更為合理、靈活，提高了通用性，形成了一套完整的高溫受熱面更換時(shí)的潔凈化施工管控方法。本施工管控方法工序緊湊、管控全面、點(diǎn)面結(jié)合、重點(diǎn)把控，形成一套作業(yè)程序，最終施工工藝中爐管焊接外觀工藝好，焊接一次焊合格率高，施工效率高，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也保證了高溫受熱面更換施工時(shí)的安全和質(zhì)量。

1 潔凈化施工管控的主要關(guān)鍵點(diǎn)

（1）追廠溯源：質(zhì)量管控前移，做好生產(chǎn)制造階段在設(shè)備制造廠原材料檢驗(yàn)和車間施工工藝的監(jiān)督。

（2）準(zhǔn)入驗(yàn)收：做好設(shè)備運(yùn)輸過程中的管控，設(shè)備入廠后，第一時(shí)間做好設(shè)備的到廠驗(yàn)收，按照規(guī)程完成各項(xiàng)準(zhǔn)入關(guān)的檢驗(yàn)驗(yàn)收，及早發(fā)現(xiàn)問題，及早處理。

（3）人員審核：高溫受熱面更換的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是焊接工藝的品質(zhì)，要管控好焊接品質(zhì)，就要從源頭入手，把好高水平焊工的入廠關(guān)，做到事半功倍。

（4）施工全過程管控：施工過程中技術(shù)員要從原管道切除、管口制作、管內(nèi)檢查、對(duì)口確認(rèn)、焊后質(zhì)檢等每個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)收確認(rèn)，方能達(dá)到全過程潔凈化施工管控的目的。

2 施工質(zhì)量管控的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

執(zhí)行《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)價(jià)規(guī)程》（鍋爐機(jī)組）和《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)價(jià)規(guī)程》（第7 部分焊接）、《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定。

（1）在施工過程中堅(jiān)持采取主動(dòng)控制，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行旁站監(jiān)督、重點(diǎn)盯防的措施，認(rèn)真執(zhí)行三級(jí)檢驗(yàn)制度，即自檢、施工班組復(fù)檢、質(zhì)量部門三級(jí)驗(yàn)收、監(jiān)理（建設(shè)單位）三級(jí)檢驗(yàn)，對(duì)施工有關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙、文件，實(shí)施全方位、全過程的跟蹤檢驗(yàn)和控制，做到上道工序未經(jīng)檢驗(yàn)合格，不得轉(zhuǎn)入下道工序施工。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行焊接、熱處理工藝卡和焊接、熱處理作業(yè)指導(dǎo)書。

（3）建立并嚴(yán)格遵守焊接材料管理制度，對(duì)焊材的入庫、復(fù)檢（含光譜復(fù)驗(yàn)）、保管、烘干、發(fā)放、回收、使用按規(guī)定認(rèn)真執(zhí)行。

（4）堅(jiān)持日常質(zhì)量監(jiān)督檢查制度，每天深入現(xiàn)場(chǎng)檢查實(shí)際監(jiān)督技術(shù)措施的實(shí)施，記錄檢查情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)的違反工藝紀(jì)律的行為或焊接質(zhì)量不合格的焊縫，應(yīng)及時(shí)安排處理。

（5）每日統(tǒng)計(jì)焊口合格率，掌握施焊焊工的技術(shù)狀況，對(duì)合格率達(dá)不到規(guī)定要求或不適合從事該項(xiàng)目焊接的焊工，提醒或通知，對(duì)無損檢驗(yàn)不合格的焊口，應(yīng)分析原因、制定對(duì)策，按照既定的返修工藝進(jìn)行返修并重新進(jìn)行無損檢驗(yàn)。

3 潔凈化施工管控的工序流程

3.1 追廠溯源

對(duì)于高溫受熱面管件的生產(chǎn)，要做好質(zhì)量管控，就要追廠溯源，把質(zhì)量管控的關(guān)口前移，做好生產(chǎn)制造階段的工藝的監(jiān)督。潔凈化施工管控要求從原廠做起，在設(shè)備制造廠生產(chǎn)制造階段，即安排專業(yè)監(jiān)造人員和公司專業(yè)人員全程參與設(shè)備生產(chǎn)監(jiān)造，對(duì)設(shè)備的制造質(zhì)量、通球、水壓等關(guān)鍵工序進(jìn)行過程見證及把關(guān)，確保在源頭上把好質(zhì)量第一關(guān)。

3.2 準(zhǔn)入驗(yàn)收

為避免運(yùn)輸過程中受熱面管件內(nèi)部進(jìn)入異物，受熱面管件在制造廠發(fā)貨前，均由監(jiān)造人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)所有管口均進(jìn)行了有效、可靠的封堵，并簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行發(fā)貨。設(shè)備從制造廠發(fā)出后，專人負(fù)責(zé)跟蹤設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)度和設(shè)備的到貨接收，設(shè)備到廠后由專人第一時(shí)間確認(rèn)設(shè)備管口封堵是否完善，是否存在封堵?lián)p壞或脫落，并進(jìn)行記錄確認(rèn)。

為切實(shí)落實(shí)潔凈化施工管控要求，設(shè)備入廠后對(duì)所有到廠高溫受熱面設(shè)備進(jìn)行金屬項(xiàng)目的檢查，全部檢查完成后對(duì)設(shè)備進(jìn)行通球，通球前對(duì)使用鋼球的規(guī)格、要求、注意事項(xiàng)及專人管理進(jìn)行技術(shù)交底，通球過程中施工單位、監(jiān)理、專業(yè)監(jiān)工全程旁站，通球完成后進(jìn)行妥善封口并簽字確認(rèn)。

3.3 人員審核

高溫受熱面更換的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是焊接工藝的品質(zhì)，要管控好焊接品質(zhì)，就要從源頭入手，把好高水平焊工的入廠關(guān)，做到事半功倍。公司對(duì)于將要入廠參與受熱面焊接的人員，上崗前須模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行試樣焊接，過程由施工單位焊接負(fù)責(zé)人、質(zhì)量監(jiān)理、金屬專業(yè)技術(shù)人員全程旁站，經(jīng)射線檢測(cè)合格后，由金屬專業(yè)主管配發(fā)由其簽字確認(rèn)的專項(xiàng)帽貼，方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)焊過程中隨身佩戴高壓焊工證以便現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員核查確認(rèn)。

3.4 管口防護(hù)

對(duì)于高溫受熱面更換的施工，在舊高溫受熱面拆除時(shí)管口的防護(hù)是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)隱蔽作業(yè)點(diǎn)，若是異物掉入管內(nèi)，就可能導(dǎo)致爐管運(yùn)行中堵塞爆管，所以做好防護(hù)避免異物落入管內(nèi)是施工成敗的一個(gè)重要點(diǎn)。公司執(zhí)行的工序是管口使用機(jī)械切割，避免火焊切割導(dǎo)致焊渣落入管內(nèi)，管口切開后使用可溶紙進(jìn)行封堵，同時(shí)使用硬質(zhì)鐵皮進(jìn)行隔離封堵，最后整排管口粘貼封條，待下步工序時(shí)再拆開封條進(jìn)行處理。

3.5 管口制作

待所有舊管排拆除完成后，要進(jìn)行管口坡口制作的工序，坡口制作會(huì)產(chǎn)生鐵屑，若是鐵屑遺留落入管內(nèi)對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行也是一個(gè)隱患，所以管口制作的管控重點(diǎn)就是管控鐵屑，避免異物進(jìn)入管內(nèi)。潔凈化施工管控要求在管道進(jìn)行坡口前第一次使用可溶紙將管口塞實(shí)，避免坡口時(shí)鐵屑進(jìn)入管內(nèi)，同時(shí)在坡口完成后將有鐵屑的可溶紙更換，第二次塞實(shí)可溶紙進(jìn)行內(nèi)外磨口作業(yè)，再內(nèi)外磨口驗(yàn)收合格后重新更換可溶紙，第三次使用可溶紙進(jìn)行封口待內(nèi)視鏡檢查和焊接，整個(gè)工序需要更換兩次可溶紙，確保焊接時(shí)使用的為全新的無雜質(zhì)的可溶紙，只有這樣才能確保管內(nèi)不因可溶紙內(nèi)攜帶雜物影響施工品質(zhì)。

同時(shí)為了保證坡口制作的品質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)新管件吊裝前需對(duì)舊管件坡口制作、打磨工作全部完成，并經(jīng)施工單位、質(zhì)量監(jiān)理、專業(yè)組聯(lián)合驗(yàn)收，確保在新管件吊裝就位后現(xiàn)場(chǎng)不再進(jìn)行坡口制作、打磨等工作進(jìn)行，杜絕受熱面管內(nèi)部掉入鐵屑發(fā)生的可能。

3.6 管內(nèi)檢查

在完成了受熱面管口的坡口制作工藝后，受熱面管已經(jīng)具備了對(duì)口焊接的條件，但根據(jù)公司幾次施工總結(jié)的方法，為了使整個(gè)工序在潔凈化施工管控上萬無一失，公司還要做最后一步的管內(nèi)部檢查確認(rèn)工作，即使用內(nèi)視鏡對(duì)受熱面管內(nèi)部最下部彎頭進(jìn)行內(nèi)視鏡檢查確認(rèn)。具體方法為使用長線探頭內(nèi)視鏡從管口伸入，直至受熱面管底部彎頭處，檢查確認(rèn)下部是否有遺留落入的異物，確保每個(gè)管內(nèi)無異物后再封口塞實(shí)可溶紙進(jìn)行焊接工作。這一步工序就是對(duì)以上所有工序的查缺補(bǔ)漏，在實(shí)際工作中對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的成敗也是至關(guān)重要的。

3.7 焊接質(zhì)檢

在完成了各種準(zhǔn)備工作后，整個(gè)項(xiàng)目的成敗還是要靠焊接合格率來判定。因?yàn)殄仩t受熱面管焊接多因空間受限，作業(yè)面狹窄，所以相對(duì)其他作業(yè)點(diǎn)焊接比較困難，返修就更加困難。這就要求焊工要有足夠好的技能一次成功，才能把項(xiàng)目更好、更快的完成。此項(xiàng)焊接工序不求最快，但求最好和效率最高；不需抱僥幸心理，發(fā)現(xiàn)疑似缺陷立即處理，不留隱患。同時(shí)為了確保焊接質(zhì)量和后續(xù)施工的連續(xù)性，當(dāng)天焊接完成的焊口要當(dāng)天進(jìn)行金屬檢測(cè)，既是對(duì)質(zhì)量的監(jiān)控，也是對(duì)焊工技能的考核，可以保持焊接工藝高品質(zhì)的連續(xù)性，確保整個(gè)項(xiàng)目的成優(yōu)，焊接現(xiàn)場(chǎng)如圖1 所示。

圖1 焊接現(xiàn)場(chǎng)

4 結(jié)語

公司在2015 年、2016 年2 臺(tái)600 MW 鍋爐的高溫再熱器、高溫過熱器受熱面整體改造更換，以及在2019 年、2021年逐步完成了2 臺(tái)600 MW 鍋爐高再進(jìn)口集箱更換施工中逐步總結(jié)、完善、實(shí)施的潔凈化施工管控方法，工序緊湊、分工明確、管控全面、點(diǎn)面結(jié)合、重點(diǎn)把控，已經(jīng)形成一套成熟的作業(yè)管控流程，有效的解決了因爐內(nèi)受熱面作業(yè)面狹窄導(dǎo)致的施工流程繁雜、工序交叉、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控不佳的問題，使受熱面更換焊接施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)，公司最高時(shí)使焊接一次合格率達(dá)到99.89%，明顯優(yōu)于國內(nèi)同類焊縫的焊接效率，受到了各方的好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

此套高溫受熱面材料更換時(shí)的潔凈化施工管控方法，不僅在鍋爐高溫受熱面施工作業(yè)應(yīng)用時(shí)起到極大的有利推動(dòng)作用，同時(shí)可以推廣應(yīng)用至所有管道的安裝焊接，對(duì)現(xiàn)在日益增多的電廠管道材料升級(jí)更換施工有很好的參考借鑒意義，對(duì)后續(xù)同類型機(jī)組受熱面安裝及更換施工提供一個(gè)成熟的流程體系參考，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用價(jià)值。