呂才宏
(江西省檢驗檢測認證總院特種設備檢驗檢測研究院新余檢測分院,江西 新余 338000)
動力管道是指火力發電廠用于輸送汽、水兩相介質的管道,在2014年新修訂的《特種設備目錄》中,將動力管道劃分為工業管道的一個品種。截止2020年底,火力發電量在我國占比大約在70%左右。而近年來,國家發改委和國家能源局要求淘汰關停一批不達標的300MW以下的煤電機組,火力發電廠也呈現拆小建大的趨勢,一批批660MW和1000MW的發電機組相繼立項建設。在大型電廠內,動力管道的安裝基本由中國能建、中國電建等下屬老牌大型電力建設企業進行安裝,動力管道安裝質量也是確保發電機組安全穩定運行的重要一環,而作為特檢機構的安裝監督檢驗又是保障安裝質量的重要一環。本文就一些安裝監督檢驗發現的常見問題進行分析探討,僅供各位進行參考。
動力管道設計單位大部分是從電力系統中改革劃分出來的,其設計過程執行的標準也基本是電力行業標準,由于這些歷史原因,就造成其在設計階段,仍然存在一些慣性思維,在管道平面圖及圖紙目錄等設計圖紙上經常只是蓋有行業設計章或者出圖專用章,而不注意加蓋特種設備設計許可印章(壓力管道)。
設計單位在質量保證體系標準化管理過程中可能存在一些忽視,標準查新不及時,或者設計文件相關技術說明中沿用過往的設計圖紙,就會導致設計文件中的設計技術文件、標準規范等引用錯誤或者引用過期標準,比如說DL5190.5-2019、DL5190.2-2019等已經于2019年10月1日正式實施,而之前的DL5190.5-2012、DL5190.2-2012等同時作廢,但設計文件中依舊使用DL5190.5-2012、DL5190.2-2012等作為施工及驗收規范。
安裝單位在制定施工方案時,多會參考在其他項目中的施工方案,標準化管理過程中標準查新不及時,也同樣會出現引用的施工及驗收規范引用錯誤或者引用作廢標準。同時,安裝單位在制定施工方案時還經常會有一些與標準規范相違背的地方,比如:DL5190.5-2019《電力建設施工技術規范第5部分:管道及系統》第5.1.5條第2款規定:管道公稱尺寸不大于DN500時,管道相鄰焊縫中心線間距大于管道直徑且不小于150mm;管道公稱尺寸大于DN500時,同管道上相鄰焊縫中心線間距不小于500mm。但安裝單位安裝施工方案經常會寫成管道相鄰焊縫中心線間距不宜小于管道外徑,且不小于150mm。這里是對標準用詞理解有錯誤,“宜”或“不宜”表示允許稍有選擇,這就會給施工人員對管道焊縫布置時造成錯覺,認為相鄰焊縫中心線間的距離只要不小于150mm就可以,忽視管道直徑這一重要因素。
(1)安裝單位在購買管道元件材料時,由于市場供應情況的原因,經常會出現無法按照原設計圖紙相應規格的鋼管的進行嚴格采購,此時,安裝單位則會習慣性的選擇比原設計偏厚一點的鋼管進行代替,而這個材料代用過程經常會被忽視,直接替代使用,而不辦理設計變更、修改等材料代用手續。
(2)對于較大直徑的管材,設計安裝過程通常會選用埋弧鋼焊,根據TSG D7006-2020《壓力管道監督檢驗規則》的要求,埋弧焊鋼管須由有資質檢驗機構對其制造過程進行監督檢驗,并出具特種設備監督檢驗證書(壓力管道元件制造)。由于很多安裝單位對這一規定并不熟悉,在埋弧焊鋼管采購時也就不會對制造單位提出提供監督檢驗證書的要求,導致監督檢驗人員對安裝單位要求提供埋弧焊鋼管制造監督檢驗證書時,無法提供。
(3)對于彎頭、三通、法蘭、閥門等管道元件,雖然沒有要求制造過程監督檢驗的要求,但是其安裝在動力管道上,這些管道元件的制造單位應當取得壓力管道元件制造許可資格。安裝單位在提供這些管道元件材料進行審核時,除了提供相應的產品質量證明書之外,還應當提供相應制造單位的壓力管道元件制造許可證書,而這也是安裝單位經常忽略的地方。
(4)焊接材料的選用除了應符合相應的產品標準外,還應符合NB/T 47018.1~7-2011《承壓設備用焊接材料訂貨技術條件》。是否符合訂貨技術條件標準的焊接材料,在市場上的銷售價格有較大的差別,造成安裝單位的成本問題,錯誤的選擇了只符合相應產品標準而不符合NB/T 47018.1~7-2011《承壓設備用焊接材料訂貨技術條件》標準焊接材料。
(5)安裝單位在提供壓力管道元件產品質量證明文件時存在一些不規范行為,僅提供產品質量證明文件復印件,在復印件上未見到任何經辦人簽字和蓋章,類似這樣的質量證明文件若是存在竣工資料中,其真實性將無法進行溯源。
(6)流量計(殼體)未提供制造監督檢驗報告或者證書。2018年7月3日,國家市場監管總局辦公廳下發的《市場監管總局辦公廳關于開展電站鍋爐范圍內管道隱患專項排查整治的通知》(市監特函【2018】515號),以及2020年5月19日,國家市場監管總局發布并于2020年9月1日起施行的《壓力管道監督檢驗規則》,都先后規定了流量計(殼體)等壓力管道元件應按要求進行制造過程的監督檢驗,安裝單位在接受壓力管道安裝監督檢驗過程中,除了提供流量計出廠相關資料外,還要提供流量計(殼體)的制造監督檢驗報告或者證書。由于這類規定是在今年才出臺,安裝單位在執行過程中經常沒有注意到這樣的要求,未向流量計制造單位要求提供制造監督檢驗報告或者證書。安裝單位或者建設單位在動力管道流量計采購中應要求其制造單位提供相應的制造監督檢驗報告或者證書。
(1)在施工過程中,焊接工藝管理人員對焊接作業人員技術交底不夠,不發放焊接工藝卡,也未在施工現場明顯處懸掛焊接工藝卡,導致部分焊接作業人員對焊接作業前的一些工作不甚明了,也不管組對間隙、坡口等是否符合要求,就直接進行焊接作業,造成焊接工作完成后,在無損檢測階段可能發現更多的焊縫缺陷。
(2)前面施工方案常見問題已經陳述,施工人員在施工現場為了便于行事,或者充分利用一些剩余材料進行安裝等,導致管道的焊縫布置存在不合理現象,經常性的出現相鄰焊縫中心間距雖然大于150mm,但卻小于管道直徑的情況,甚至還有出現相鄰焊縫中心間距小于150mm的情況。這些情況都是安裝單位和相關施工人員對標準理解有偏差產生的結果。
(3)由于部分抽汽管道系統,要求先期與汽輪機汽缸連接完成。那么,抽汽管道汽輪機至第一道閘閥前的管段無法進行壓力試驗,而這部分管道前期按標準要求并非一定要進行100%無損檢測。根據GB/T 32270-2015《壓力管道規范 動力管道》第8.5.2條的規定,不適合使用液體或者氣體進行耐壓試驗的管道,可采用替代試驗。替代試驗應滿足以下要求:①管道系統的環焊縫和縱向焊縫經100%射線檢測或者超聲波檢測合格;②管道系統的角焊縫經100%磁粉檢測或滲透檢測、100%超聲波檢測或射線檢測合格。既無法進行壓力試驗,又未進行替代試驗,最后的結果就是這部分管道無法驗收合格,必須通過補充檢測,達到替代試驗應滿足的要求。
(4)無損檢測比例達不到標準規范要求。安裝單位在對于壁厚較厚的管道對接接頭進行無損檢測時,經常會采用射線檢測和超聲波檢測,而安裝單位通常在兩者檢測的數量之和達到了總的檢測比例要求就認為可以了,而根據DL/T869-2012《火力發電廠焊接技術規程》和GB/T 32270-2015《壓力管道規范 動力管道》的規定,采用超聲波檢測的部分,還應進行射線檢測復查,其檢測數量為超聲波檢測數量的20%,因此,總的檢測比例達到標準要求還是不夠的,超聲波檢測部分的射線檢測復查比例應同時達到要求比例,這樣才能滿足標準規范的要求。
大型電力建設企業在火力發電廠動力管道的安裝質量整體是安全可靠的,但是由于慣性思維或對標準規范理解有偏差等原因,仍然存在一些常見問題。本文主要對動力管道安裝監督檢驗中設計文件、施工方案、材料、施工過程等四個方面的常見問題進行了陳述,并在陳述過程中進行簡要分析,目的是希望引起監督檢驗人員和安裝單位的重視,共同保障動力管道的安裝質量,確保動力管道的安全穩定運行。