火力發電廠金屬技術監督研究

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摘要:基建期金屬技術監督全過程管理的目的是充分掌握火力發電廠設備在基建期間的質量情況。金屬技術監督是火力發電廠技術監督管理體系的關鍵，是電力建設、安全生產、運行維護中技術監督的重要組成部分。本文就火力發電廠基建期金屬技術監督的重要環節、如何加強基建期金屬技術監督與技術管理進行分析闡述。

關鍵詞：基建期；火力發電廠；電力建設；技術監督管理

隨著超（超）臨界機組的迅速發展，我國在短短的幾年里一躍成為擁有超（超）臨界機組最多的國家，為了響應“以大代小”的政策，近年來隨著新建電廠的增多，火電機組安裝正處于高峰期。由于制造廠擴散制造部件廣泛，基建安裝項目工期緊、設備驗收檢驗及安裝焊口檢驗工作量大、檢驗項目及檢驗比例不全，造成金屬設備、安裝焊口等質量存在缺陷，導致金屬設備在運行中引發的安全事故增多，追根溯源，加強基建期金屬技術監督管理顯得越來越重要。

1金屬技術監督概述

金屬技術監督工作是保證火力發電設備安全、經濟、穩定供電的一項重要措施，金屬技術監督工作應貫徹安全第一，預防為主的方針，并實行專業監督與工作班成員監督相結合，不斷發現設備缺陷與隱患，采取防患措施，提高設備健康水平。基建期金屬技術監督的目的是通過對受監部件的檢測和診斷，整理數據、分析原因，及時了解并掌握金屬部件的質量狀況，采取預防措施，防止火力發電設備在設計、制造、安裝及檢驗中出現與金屬材料相關的問題，避免火力發電設備在運行中引起各類安全事故，減少火力發電機組非計劃停運次數和停運時間，提高金屬部件安全運行的可靠性，延長設備的使用壽命。

2基建期金屬技術監督重要環節

2.1材料與設計技術監督。鍋爐、壓力容器及汽水管道等受壓元件金屬材料、承重構件材料及其焊接材料的選擇，應根據部件的應力狀態、服役溫度、介質腐蝕特性等服役條件和預期的安全服役壽命，綜合考慮材料的力學性能、抗腐蝕性能、工藝性能、金屬組織及經濟性確定。材料應具有足夠的強度、塑性、韌性以及良好的抗疲勞性能和抗腐蝕性能；受壓元件鋼材的室溫夏比沖擊吸收能量、室溫斷后伸長率等指標應符合相關標準規范；鍋爐常用鋼板、鋼管、鍛件、鑄件、緊固件等材料的工作壓力及壁溫應符合TSGG0001《鍋爐安全技術監察規范》所列標準范圍之內；強度計算書應符合GB/T16507《水管鍋爐》及TSGG0001《鍋爐安全技術監察規范》要求；主要受壓元件的焊接接頭的焊接形式、焊縫布置、焊接管孔及焊接接頭的無損檢測應符合TSGG0001《鍋爐安全技術監察規范》及NB/T47013《承壓設備無損檢測》[1]。2.2制造階段技術監督。1）鍋爐制造單位應取得相應產品的特種設備制造許可證，并對出廠的鍋爐產品性能和制造質量負責。2）制造前，制造單位應當向國家質檢總局核準的具有資質的檢驗機構申請監督檢驗；使用單位也可委派專業人員入廠對鍋爐壓力容器制造過程實施監造。3）制造單位應向使用單位提供制造設備的產品質量證明書、監督檢驗報告等證明資料。2.3安裝階段技術監督1）安裝單位監督管理針對火力發電廠基建期間安裝工作量大、周期長、人員流動性大的情況，為保證工程質量可控在控，嚴禁以包代管的現象，安裝單位應有安裝工程管理制度，杜絕。無證人員施工，并且要加強焊接、檢驗過程管理，嚴格執行裝配工藝、焊接及檢驗工藝。安裝工作中應遵循如下規定：（1）鍋爐安裝單位應取得相應特種設備安裝許可證，方可從事許可允許范圍內的鍋爐安裝工作，安裝單位應配備鍋爐壓力容器監督工程師，并持證上崗。（2）安裝單位應在施工前將擬進行的特種設備安裝情況書面告知直轄市或者設區的市的特種設備安全監督管理部門，進行告知后，施工單位或者使用單位應當在開工前向監察機構提出監督檢驗申請。（3）安裝單位應有施工方案，并有按照DL/T868《焊接工藝評定規程》規定進行的焊接工藝評定報告，且評定報告內容能夠覆蓋承擔的焊接工作范圍。施工單位要有符合相關制度要求且考試合格的焊工，從事受監范圍內部件和設備焊接的焊工應經培訓考核合格后，方可從事相關項目的焊接作業[2]。（4）安裝單位焊材庫應建立接收、領用、回收、烘干登記表，登記表應有焊工姓名、焊工代號、焊材規格、領用日期等；焊材入庫前應檢查焊材產品質量合格證，合金焊材入庫前應進行光譜復檢，并有相應的復檢報告；焊材庫溫度、濕度應符合標準要求；焊材庫內設備及其他計量表計應均在校驗有效期內[3]。（5）安裝單位現場材料存儲倉庫應有金屬材料的保管、使用、驗收和領用等管理制度；材料庫內金屬材料應掛牌分類存放，嚴禁不銹鋼金屬材料與碳鋼直接接觸或直接堆放在地面上。（6）安裝單位安裝配管圖中不等厚受壓元件對接時，兩側任意一側名義厚度超過TSGG0001《鍋爐安全技術監察規范》時，應做削薄處理，且斜率不大于1:3；配管圖中，對于服役溫度高于450℃的主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道、鍋爐出口及汽輪機進口的導氣管應設置金屬監督段，監督段長度約為1m[4]。（7）鍋爐鋼架高強度扭剪型螺栓應終擰掉梅花頭，支吊架安裝應符合DL/T616《火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則》[5]規定。（8）水壓試驗前，臨時封堵已焊接完畢，堵板安裝前應進行光譜檢驗、強度校核，安裝后的焊縫應進行100%磁粉和超聲波檢測，水壓試驗方案已批準。2）檢驗單位監督管理（1）檢驗單位應取得相應資質，方可從事許可范圍內檢驗工作；檢驗單位人員應持有超聲、射線、磁粉、滲透、渦流、光譜、金相及熱處理等檢測資格證書。（2）檢驗單位應有相應檢驗項目的工藝規程及作業指導書，工藝工程及作業指導書有三級簽字審批。（3）檢驗單位原始記錄及技術報告應有檢驗人員簽字、審核，技術報告應填寫規范，結論應正確無誤；所檢受監部件、檢驗項目及檢驗比列應符合DL/T438《火力發電廠金屬技術監督規程》及檢驗合同要求。（4）對重要部件安裝檢驗應進行現場監督檢查，如：大于等于M32的高溫緊固件應按DL/T694《高溫緊固螺栓超聲波檢驗技術導則》[6]進行檢測，合金螺栓應附加進行光譜檢驗，對于汽輪機/發電機聯軸螺栓安裝前應進行外觀檢查、光譜、硬度檢驗和表面探傷，凝汽器安裝前應進行渦流探傷，汽輪機、發電機大軸應進行硬度檢驗等。（5）跟蹤檢驗單位檢測不合格部件及檢驗項目，檢驗單位應有復檢原始記錄及復檢報告。（6）鍋爐的代用材料應符合TSGG0001《鍋爐安全技術監察規程》中對材料的規定，材料的代用應當滿足強度、結構和工藝的要求，并且應當經過材料代用單位技術部門、制造單位、使用單位、設計單位和工藝部門同意后，各方簽字蓋章后方可實施，材料代用審批單作為移交資料得一部分。（7）現場熱處理所使用的測控溫儀表、熱電偶等計量器具必須經過校驗，并在有效期內使用，維修后的計量器具，必須重新校驗；熱處理設備應配備可記錄的熱處理曲線自動打印設備，所使用的保溫材料、預熱溫度等應符合DL/T819《火力發電廠焊接熱處理技術規程》[7]規定。（8）工程竣工后，檢驗單位提交完整的技術報告。3）設備驗收單位監督管理（1）從事電站鍋爐壓力容器檢驗的機構，應有按國家和電力行業的相應規定取得國家和電力行業的檢驗資質；從事電站鍋爐壓力容器的檢驗人員，應有按國家和電力行業的相應規定取得國家和電力行業的檢驗資格證書[8]；檢驗所依據的規程、規范和標準，要符合國家、電力行業的規定或者合同指定的規程、標準和規范的要求，所依據標準、規范必須滿足現行可用。（2）設備到貨后應檢查設備產品質量證明書、圖紙、強度計算書、焊接、熱處理、焊縫探傷及返修探傷報告等。（3）驗收單位應具有超聲、射線、磁粉、滲透、渦流、光譜、金相等檢驗工藝規程及作業指導書，工藝工程及作業指導書有三級簽字審批。（4）所檢受監部件、檢驗項目及檢驗比列應符合DL/T438《火力發電廠金屬技術監督規程》及檢驗合同要求；檢驗報告、原始記錄齊全，技術報告填寫應合理規范，如：金相照片應清晰可見金相組織，金相照片應注明分辨率（標尺）。（5）應單獨建立不合格項目臺賬，工程竣工后，檢驗單位提交完整的技術報告。4）使用單位技術監督管理（1）使用單位應配備金屬技術監督專責工程師，金屬技術監督專責工程師應有從事金屬監督的專業知識和經驗，并熟悉相關金屬監督規程，根據實際情況組織培訓學習。（2）使用單位應積極開展對新標準規范的學習，編寫基建期金屬技術監督實施細則，明確監督范圍、檢驗部件、檢驗項目及檢驗比例。（3）工程竣工后，收集基建期金屬檢驗技術報告、設備質量證明文件及其他移交資料，歸檔整理，建立和完善金屬技術監督部件檔案，對基建期存在問題的金屬部件加強日常監督巡查，在以后的定期檢驗中加強有缺陷部位的監督檢驗，避免由于材料原始缺陷而引發泄露引發非停事故，造成經濟損失。

3結論

隨著設備制造技術的發展和高科技現代化工具的進步，現今的基建期金屬技術監督必須從設計、制造、安裝及檢驗中加強監督管理，嚴格執行各項監督制度，集思廣益、同心協力，從而形成基建期金屬技術監督的全方位、全過程監督管理體系。掌握基建期金屬技術監督的重要環節，在金屬部件失效前做到有效預測，可控在控，防止事故發生。金屬技術監督理念要與時俱進，不斷創新，才能適應技術監督與預控的需要，技術監督與預控工作要依靠科學技術、信息化管理，采用和推廣成熟的、行之有效的新技術、新方法，不斷提高金屬技術監督的全過程管理水平。

總之，在當前形勢下，應重新審視金屬技術監督的方式方法，結合基建期金屬設備的檢驗報告，充分利用基建期檢驗數據，分析并掌握金屬設備的健康狀況和劣化趨勢，以嚴謹科學的態度、最經濟的方法，最大程度地解決基建期金屬技術監督問題，火電廠基建期金屬技術監督可從“人、機、料、法、環”五個方面嚴格把控，方能做到“趨勢分析，超前控制”，最大限度地提高設備運行的可靠性，確保機組安全、穩定的運行。

參考文獻

[1]TSGG0001—2012.鍋爐安全技術監察規范[S].

[2]DL/T868—2014.焊接工藝評定規程[S].

[3]DL/T869—2012.火力發電廠焊接技術規程[S].

[4]DL/T438—2016.火力發電廠金屬技術監督規程[S].

[5]DL/T616—2006.火力發電廠汽水管道與支吊架維修調整導則[S].

[6]DL/T649—2012.高溫緊固螺栓超聲波檢驗技術導則[S].

[7]DL/T819—2010.火力發電廠焊接熱處理技術規程[S].

[8]DL647—2004.電站鍋爐壓力容器檢驗規程[S].

作者:孫賀斌 周治伊 李輝 王晨山 單位:1.甘肅電力科學研究院技術中心有限公司 2.國網甘肅省電力公司電力科學研究院