大型電站鍋爐安裝監督檢驗工作重點與策略探索

摘" 要：2023年起，我國火電建設掀起一波新高潮。大型電站鍋爐的安裝監督檢驗工作具有法定性和強制性，開展這項工作的方式、方法和電站鍋爐的安裝質量管控有密切聯系。該文以電站鍋爐安裝過程監督檢驗為工作重點進行切入，結合范例從材料管理、焊接技術、熱處理工藝、無損檢測展開分析，歸納安裝監檢工作的重點。同時，提出以認真執行技術規范、加強各方溝通、尋求監管支持和優化自身工作方法的四點監督檢驗工作策略，為進一步做好大型電站鍋爐安裝監督檢驗工作指明方向。

關鍵詞：安裝監督檢驗；安全技術規范；材料驗收；熱處理；超聲檢測

中圖分類號：X933.2" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）08-0164-04

Abstract： Starting from 2023， China's thermal power construction has set off a new wave. The installation supervision and inspection work of large power station boilers is statutory and mandatory， and the methods and methods for carrying out this work are closely related to the installation quality control of power station boilers. This paper focuses on the supervision and inspection of the installation process of power station boilers， analyzes material management， welding technology， heat treatment process， and non-destructive testing based on examples， and summarizes the key points of installation supervision and inspection work. At the same time， this paper proposed a four-point supervision and inspection work strategy to conscientiously implement technical specifications， strengthen communication between all parties， seek regulatory support and optimize its own working methods， which pointed out the direction for further improving the installation supervision and inspection of large-scale power station boilers.

Keywords： installation supervision and inspection; safety technical specifications; material acceptance; heat treatment; ultrasonic testing

中國火力發電行業規模龐大，裝機容量和發電量均居世界前列。火力發電作為能源產出的重要組成部分，因四季運行平穩、組網可調度性、建設選址靈活和整體技術成熟可靠，仍占據能源供應的主要地位。經統計，2024年第一季度，在全國規模以上的工業發電中，火力發電機組裝機容量為13.97億kW，占比47%，一季度的火力發電量共計16 028萬kW，占比達72%，均位居各類能源首位。

目前，湖北省已經在隨州、漢川、仙桃等10個地市（縣）區域形成了各個百萬千萬能源基地的布局。建設單機容量在660 MW、1 000 MW等級的超臨界燃煤發電鍋爐，是現階段我國火電建設的主要建設代表（圖1）。

電站鍋爐的安裝監督檢驗工作，是在安裝單位自檢合格的基礎上，按照規程的要求，對安裝過程進行的符合性監督抽查，具有法定性和強制性。安裝監督檢驗工作的方式、方法和電站鍋爐的安裝質量管控有密切聯系，關系發電機組今后的穩定運行。本文將從材料、焊接、熱處理、無損檢測4個方面進行重點分析。

1" 監督檢驗工作重點

1.1" 材料管理

根據安全技術規范，鍋爐安裝單位應當建立材料保管和使用的管理制度，包括鍋爐安裝單位對材料的入場驗收、保管、使用過程的管控。對材料的管理又分為對受壓元件、焊材以及其他外購件的管理，前2項是安裝監督檢驗工作的重點。

1.2" 入場驗收

在對某電廠330 MW亞臨界循環流化床機組鍋爐的安裝施工過程例行檢查中發現，組對的后墻水冷壁管（15CroMoG）為光面膜式壁，與制造廠所供圖紙（設計線以上滿布銷釘結構）不一致，緊急聯系制造廠確認，該批膜式水冷壁因供貨日程緊張，出廠時未進行銷釘焊接就匆忙運到了安裝現場；且銷釘為專用Y型結構，鍋爐安裝單位不具備施焊專用銷釘的能力。經多方溝通，制造廠派人攜帶專用設備在現場進行了逐個的補焊解決。

安裝監督檢驗對材料驗收的把控，往往集中在對入場檢驗報告或相關質量證明文件的書面簽字確認上，而忽視了設備本身的結構、型式是否符合設計要求。說明在材料驗收階段，監檢人員不僅要督促安裝單位對部件的規格、材質等因素進行驗收，還要提醒其對到貨結構是否符合圖紙的要求進行核對，發現問題及時處理，避免耽誤施工進度和影響安全性。

1.3" 保管和使用

對材料的保管，一直是各類標準、技術規范要求的重點。材料的保管不善、混用、損壞損傷，都直接關系到焊接工程的質量。

大型電站鍋爐因結構復雜、工藝環節多，對材料的保管和使用提出了更高的要求。本文收集了一些安裝現場發生的典型現象供思索。

受熱面變形問題：與受熱面堆疊、排放，平臺平整度等因素有關，監督檢驗過程中，應注意現場巡視檢查，按照技術規范測量變形嚴重的位置，督促安裝單位處理，還應關注后續可能存在的管口強力組對問題。

受熱面通球問題：一次、二次通球完成情況如何；收球、發球是否一一對應；帶有外管的受熱面通球直徑是否符合規范要求；每次通球完成后，每根管子是否妥善進行了封口保管。電站鍋爐受熱面管子的數量眾多，即使建設方聘請了專業監理工程師進行旁站，實際通球的效果還是取決于操作人員的責任心。監督檢驗時，監檢人員應在受熱面地面組合階段，加強對現場的巡視，對通球過程進行抽查、監督，提高通球人員責任意識，為下一道工序掃清障礙。

一個具有專人專管、設施齊全、布置有序、領用規范、臺賬清晰的焊材庫（圖2），是優良安裝工程落成的前提。作為貫穿電站鍋爐安裝工程始終的重要倉庫，監督檢驗人員應結合鍋爐安裝焊接的進度，經常對焊材庫存材料的領用、發放、使用、管理、回收進行流程追溯性抽查，督促安裝單位對焊接材料的管理進行源頭性管控，避免焊材混用、以舊代新、潮濕天氣保管不善對焊接質量的影響，發現問題及時糾正。

1.4" 焊接工藝

安裝單位提供的焊接工程一覽表（圖3），包括了各系統受熱面的材質、規格、數量、焊接方法、焊接材料、熱處理和無損檢測等涉及焊接接頭質控的各要素。監督檢驗人員首先可以將安裝單位的焊接工藝評定資料、人員持證情況、現場施工情況與該表內容進行復核和查驗，以評價安裝單位對工程實際的覆蓋性、合規性；其次通過了解各工序的要求，對是否需要焊前預熱、焊后熱處理、進行無損檢測和理化檢驗的方法和比例可以安排相關的抽查和檢驗，從而對受壓部件焊接前后質量進行有效監督。從我國對超臨界等級電站鍋爐實施安裝監督檢驗工作普遍做法來看，該一覽表實際上是作為檢驗工作運轉的必要依據和監督檢驗報告、證書一起進行了提交和存檔。監檢人員應該注意加強對該表的運用和更新。

1.5" 焊接過程存在的典型問題

現場工藝和焊接工藝評定不一致。部分焊接參數不符合要求（如為了追求工作效率，焊接電流過大、焊接速度過快）、現場電焊機電流表使用未校準，都會使焊縫質量出現問題。

未按照工藝卡進行焊接。部分焊工未對照工藝卡要求的參數進行施焊，出現焊接速度過快、層間溫度過高的現象，焊縫質量往往得不到保證。

焊接人員超范圍施焊。在管徑、材質出現變化較大的安裝節點，焊接人員如未進行有效管控，出現超范圍施焊。監督檢驗人員要在焊工進場前對所有受壓元件焊工證進行核對，并在焊接過程中、分項工程開始時，對現場焊工進行重點抽查。

焊材用錯。存在有的焊工在焊接大口徑管時，與周圍的焊工借用焊材情況。焊工在更換焊接部件、材質發生變化時，如未進行有效的技術交底，那么便存在焊材領用、使用錯誤的可能。在監檢過程中，對現場實際使用的焊材，通過要焊材庫出庫記錄、焊接工藝卡或一覽表的方式進行抽查，督促焊材的規范使用。

焊接以人為本，焊接過程的監督檢驗的重點，是圍繞著對焊工執行工藝要求的規范性進行檢查。

1.6" 熱處理工藝

熱處理工藝在電站鍋爐安裝過程中至關重要，尤其體現在焊縫質量上。合理的熱處理工藝可以改善金屬的組織結構，消除殘余應力，提高焊接接頭的綜合性能、延長設備的使用壽命。

熱處理監檢工作遇到的典型現象分為2類：

1）熱處理工藝文件不規范。根據TSG 11—2020《鍋爐安全技術監察規程》4.4.4條：熱處理前應當根據有關標準及圖樣要求編制熱處理工藝。在監督檢驗過程中，對熱處理工藝的審查：這既包括核對制定的工藝參數與焊接一覽表對應關系，也要檢查編制的熱處理工藝文件與專業規范（如DL/T 819—2019《火力發電廠焊接熱處理技術規程》）的符合性。未編制工藝文件、工藝文件不符合技術標準的要求，都是監檢人員在熱處理環節面臨的首要問題。

2）熱處理與焊接銜接不足。駐場監檢的過程中往往發現，熱處理工藝作為焊接前、后的連接環節，容易出現預熱達規定溫度后未及時開焊、導致母材溫度降低、起焊溫度不足；焊后熱處理不及時，焊接接頭硬度超標；焊接大口徑管道時（如1 000 MW機組主蒸汽管道Φ540 mm×85 mm/P92），超過12 h的連續作業中層間溫度未保持等。這些現象的出現往往具有一定的隱蔽性，對整個焊縫的質量有直接影響，監檢時應結合熱處理曲線、硬度抽查進行檢查。

1.7" 無損檢測實施

1.7.1" 無損檢測

無損檢測指在不損壞檢測對象的前提下，以物理或化學方法為手段，借助相應的設備器材，按照規定的技術要求，對檢測對象的內部及表面結構、性質或狀態進行檢查和測試，并對結果進行分析和評價。在電站鍋爐安裝工地，使用最廣泛的無損檢測方法仍為射線檢測和超聲檢測。

1.7.2" 射線檢測在執行工藝和評定標準的差異

按照TSG 11—2020，鍋爐受壓部件無損檢測方法應當符合NB/T 47013—2015《承壓設備無損檢測》的要求，實際上原電力行業標準DL 821—2017《金屬熔化焊對接接頭射線檢測技術和質量分級》仍然存在。這2個標準在透照工藝、缺陷評定可能存在以下差異：

1）小徑管雙壁雙影傾斜透照橢圓成像方式的工藝條件嚴格。相比DL821，NB/T 47013—2015標準需要同時滿足壁厚小于等于8 mm和焊縫寬度小于等于D0/4；且對T/D0＞0.12時，橢圓或垂直透照，相隔60°/120°透照3次，比DL821要求更嚴。

2）當射線檢測等級要求為B級或使用γ源來檢測小徑管或截面厚度變化大的部件時，因DL 821—2017對底片黑度可以放寬為D=1.5，而NB/T 47013對于B級則要求D=2.0，故出現此類工藝環境就有底片黑度不符合要求的現象出現。

3）質量分級的差異也客觀存在。對管子和管道（單面焊）的部件，典型差異見表1。

可見，不同執行標準會帶來對同一缺陷的不同判定結果，監檢時應要求電站鍋爐安裝單位執行NB/T 47013—2015的標準，并在底片復評工作中對放寬尺度的不合格缺陷評定予以糾正。

1.8.3" 超聲檢測工藝卡上部分工藝參數問題

缺少橫向缺陷檢測。根據NB/T 47013.3—2015中規定B級檢測時焊接接頭一般應進行橫向缺陷的檢測，有的檢測工藝卡未執行該條規定。

超聲靈敏度試塊選擇。根據NB/T 47013.3—2015，對檢測面曲率半徑大于等于250 mm的焊接接頭超聲檢測，CSK-ⅡA試塊是可以的；如檢測曲率半徑小于250 mm的焊接接頭時，繼續采用該試塊，則是錯誤的。

無損檢測工作，是大型電站鍋爐監督檢驗工作面對的主要環節，抽查數量多、比例大、潛在的不符合現象較多。監檢人員應予以高度重視和把握，督促安裝單位能夠有序實施、嚴格反饋無損檢測結果。

2" 工作策略探索

目前我國大型電站鍋爐安裝工程又進入了新一波的高潮，作為檢驗機構如何通過安裝監督檢驗工作積累工作經驗，深入研究分析，采取行之有效的措施，推動大型電站鍋爐產業高質量發展，提出以下指導性策略：

認真執行技術規范，提高把關能力。監督檢驗人員要依據現行的國家法規技術規范、參考行業標準，把握技術監督工作的準確度。在材料、焊接、無損檢測等節點驗收上嚴格把關，推動問題的處理。對于標準差異，原則上按照TSG 11—2020要求及其引用標準執行；對TSG 11—2020未規定的方面，參考行業標準執行；對明顯爭議的問題，可以征求國家級監督檢驗機構的意見。

加強各方聯絡溝通，增強監檢有效性。監督檢驗工作，對現場發現的問題要與安裝單位進行先期溝通，重要問題還應與建設方或通過建設與其他工程質量監理人員進行告知。溝通的方式不限于口頭、電話、書面等，引導相關單位逐步理解監督檢驗工作的性質和意義，使問題得到及時有效處理。溝通應從實際出發、有理有據，增強監檢工作有效性。

充分尋求監管支持，多角度處置問題。對監督檢驗工作聯絡單或意見書及時進行跟進。工期較長（如一年以上）的安裝現場，定期與當地特種設備安全監督管理部門進行情況告知；檢驗意見書應書面報送屬地監管部門，督促相關單位嚴格執行國家法規標準。超臨界以上等級大型電站鍋爐的安裝監督檢驗工作，還應充分依托國家級檢驗機構，通過駐場監檢、省內相關檢查、國家級檢驗機構集中抽查等方式，多角度推動檢驗進程。

優化自身方法，增強服務意識。工作伊始，在現場設置監檢辦公室，安排1名具有經驗的鍋爐檢驗師擔任現場負責人，配備1到2名相關專業的技術人員進行配合支撐，做到現場人員不斷，對工期和驗收進度了解及時，遇到問題隨時協調處理；同時根據工程進度，組建巡回工作組，集中力量開展檢驗。在工程高峰時，將焊接現場監督、底片抽查、光譜檢查等分開推進，按專業性進行分工、落實責任制，既保證了監檢工作質量，又兼顧了工作進度，還體現出檢驗機構的重視程度，增強服務意識。

3" 結論

通過對近幾年大型電站鍋爐安裝監督檢驗發現的典型問題的總結分析，結合失效模式，可以看出根據安全技術規范要求的監督檢驗項目A、B、C分類，有側重、有方法地對大型電站鍋爐安裝過程進行抽查和檢查是今后一段時期監督檢驗工作研究的重點方向，也是各監檢機構質量把關的主要方面。

參考文獻：

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