火電工程超臨界機組金屬專業(yè)施工技術總結(jié)

1、四川華電珙縣電廠一期2×600MW工程金屬檢驗專業(yè)技術總結(jié)四 川 電 力 建 設 二 公 司珙縣電廠項目工程部四 川 電 力 建 設 二 公 司Si Ch u a n No.2 Electric Power Construction Co . 四川華電珙縣電廠2×600MW工程2#機組金屬檢驗專業(yè)技術總結(jié) 金屬檢驗專業(yè)技術總結(jié)1 工程概況四川華電珙縣電廠一期2×600MW工程由國家電力公司西南電力設計院負責設計，四川電力監(jiān)理有限責任公司擔任工程監(jiān)理，我公司負責承擔#2機組的安裝任務。1.1 鍋爐由東方鍋爐廠有限公司設計制造，型式：超臨界參數(shù)、W火焰燃燒。一次中間再

2、熱，單爐膛、平衡通風，固態(tài)排渣，燃煤鍋爐。1鍋爐銘牌參數(shù)（BMCR）過熱蒸汽 最大連續(xù)蒸發(fā)量： 1900t/h 出口蒸汽壓力： 25.4MPa（g） 出口蒸汽溫度： 571 再熱蒸汽 蒸汽流量： 1607.6t/h進/出口蒸汽壓力： 4.71/4.52MPa（g）進/出口蒸汽溫度： 320/569 給水溫度：2841.2 汽輪機由東方汽輪機有限責任公司設計制造，型式：超臨界、中間一次再熱、三缸四排汽、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機。1額定工況：（TRL工況）額定功率：600MW高壓主汽門前蒸汽壓力：24.2MPa（a）高壓主汽門前蒸汽溫度：566高壓汽門前蒸汽流量：1810t/h中壓聯(lián)合汽門前蒸汽

3、壓力：4.02MPa中壓聯(lián)合汽門前蒸汽溫度：566中壓聯(lián)合汽門前蒸汽流量：1525t/h排汽壓力：11.8KPa（a）冷卻水溫： 32.5給水溫度：2801.3 發(fā)電機由東方汽輪發(fā)電機有限公司設計制造，型式：水氫氫冷卻，隱極式同步發(fā)電機。額定容量：667MVA額定功率：600MW最大連續(xù)輸出容量：660MVA額定電壓：20kV額定功率因數(shù)：0.9（滯后）額定頻率：50Hz額定轉(zhuǎn)速：3000r/min額定氫壓：4bar（g）效率 99冷卻方式：水、氫、氫勵磁系統(tǒng)： 靜態(tài)勵磁2 工程概況2.1 本期工程兩臺超臨界機組，是國產(chǎn)首座超臨界W火焰爐燃煤機組。與亞臨界600MW燃煤機組相比溫度壓力參數(shù)有較

4、大幅度的提高，例如珙縣電廠#2機組高壓主汽門前蒸汽溫度/壓力，24.2MPa/566，而亞臨界600MW燃煤機組（以金堂#1燃煤機組為例）的高壓主汽門前蒸汽溫度/壓力，17.45MPa/541。2.2 為滿足溫度及壓力高參數(shù)的運行工況條件，珙縣電廠在選材上合金鋼使用更多，管壁更厚。比如珙縣電廠#2機組的鍋爐水冷壁全部采用12Cr1MoV和SA213-T12等合金材料，而亞臨界600MW燃煤機組（以金堂#1燃煤機組為例）的鍋爐水冷壁除后側(cè)水冷壁局部區(qū)域采用15CrMo外，其它區(qū)域均SA-210C，又如珙縣電廠#2機組的主蒸汽管道與金堂#1機組的主蒸汽管道材質(zhì)都采用A335-P91，但珙縣電廠#2

5、機組的主蒸汽管道壁厚為80.5mm，而金堂#1燃煤機組的主蒸汽管道壁厚僅為47mm。2.3 由于合金鋼材料在超臨界燃煤機組中廣泛使用，導致光譜分析工作量大大增加，珙縣電廠#2機組光譜分析384713點，而亞臨界600MW燃煤機組（以金堂#1燃煤機組為例）光譜分析近208680點，由此可見，光譜分析工作量增加過半以上。2.4 鍋爐焊口大幅增加：珙縣電廠#2機組鍋爐焊口45598只，而應檢焊口數(shù)44366只，而亞臨界600MW燃煤機組（以金堂#1燃煤機組為例）鍋爐焊口30257只，而應檢焊口數(shù)13890只，由此可見，超臨界燃煤機組鍋爐焊口比亞臨界600MW燃煤機組鍋爐焊口增加30000多只。2.5

6、 超臨界燃煤機組鍋爐類接頭100%的無損探傷，而亞臨界600MW燃煤機組鍋爐類接頭50%的無損探傷，因此，無損探傷工作量成倍增加。2.6 合同文件要求鍋爐受熱面焊口除個別部件焊口由于結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件、射線設備等原因不能不能進行射線探傷之外均采用100%射線檢驗，因此，射線探傷工作量成倍增加。2.7 由于本工程射線探傷工作量極大，在鍋爐本體受熱面上工作的射線探傷設備運用頻繁及設備數(shù)量高達6臺，射線防護難度極大。3 人力資源的配置3.1負責人1人；專責工程師1人，理化、探傷班長各1人，理化、探傷班技術員各2人，理化持有簽發(fā)資格的中級人員5人、探傷持有簽發(fā)資格的級人員10人；其中持有審核資格的四項無損

7、高級人員1人， 持有審核資格單項及多項理化高級人員2人。3.2金屬檢驗及試驗人員的資格及數(shù)量完全滿足電建質(zhì)監(jiān)200555號文件中關于電力建設工程（火電）金屬試驗室的項目派出機構(gòu)持證人員數(shù)量的要求。4 檢驗儀器設備的配置4.1檢驗儀器及設備的配置設備名稱規(guī)格、型號數(shù)量X光機XXQ28056臺XXQ32052臺模擬超聲波探傷儀CTS-222臺數(shù)字超聲波探傷儀HS610e1臺射線機Ir1922臺Se751觀片燈TH-100A/ LQ-4臺黑白密度計TD2101臺光譜儀WKF1臺光譜儀WKX3臺硬度計HLN-11A2臺測厚儀DM42臺金相顯微鏡XH-500D1臺磁粉探傷機HG-CT-2臺4.2金屬檢驗

8、及試驗儀器的配置完全滿足電建質(zhì)監(jiān)200555號文件中關于電力建設工程（火電）金屬試驗室的項目派出機構(gòu)儀器配置的基本要求。5 金屬檢驗人員管理5.1 參加本工程的檢驗技術員，檢驗人員，必須明確本職工作范圍和職責，嚴格執(zhí)行火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程,火力發(fā)電廠金屬技術監(jiān)督規(guī)程及其它相關專業(yè)規(guī)范的有關規(guī)定。5.2 凡從事金屬檢驗的人員必須經(jīng)過專業(yè)技術培訓，并取得資格證后方能從事與資格證項目相符的檢驗工作，并承擔相應的技術責任。5.3 定期對檢驗人員進行內(nèi)部培訓與考核，尤其在標準更新、質(zhì)量手冊修改，以及應用新技術工藝和新儀器設備時，均及時安排內(nèi)部培訓，保證其知識及時更新，以滿足技術水平發(fā)展的需要，。 5.

9、3 檢驗工作人員有權(quán)拒絕違反安全規(guī)程及施工安全技術要求的工作。6 金屬檢驗設備及消耗材料管理6.1 金屬檢驗設備的管理6.1.1 所有檢驗儀器設備均由金屬試驗室專人統(tǒng)一管理。6.1.2 所有檢驗儀器設備由其使用人員進行日常維護和保養(yǎng)，并應記錄在案。6.1.3 國家強制性規(guī)定的送檢設備、儀器必須經(jīng)國家有關機構(gòu)認可的檢驗機構(gòu)校驗合格,并在強檢有效期內(nèi)使用。6.1.4非強制送檢自行檢定、校準的儀器設備，也應根據(jù)相關校準規(guī)程的進行自檢，檢定完畢后應做好自檢記錄，并在自檢有效期內(nèi)使用。6.2 金屬檢驗使用的消耗材料的管理6.2.1 本工程所使用檢驗用消耗材料，如磁粉探傷用的磁粉，射線探傷膠片，以及金相用

10、的膠片、像紙必須符合國家標準（或有關專業(yè)技術規(guī)范），并應有制造廠的質(zhì)量檢驗合格證，使用前進行性能穩(wěn)定性測定，否則不得使用。6.2.2膠片制造商應對所生產(chǎn)的膠片進行系統(tǒng)性能測試并提供類別和參數(shù)。檢測人員對使用的膠片按制造商提供的預先曝光膠片測試片進行測試和控制。6.2.4顯影、定影用的化學藥品，應確認其具有質(zhì)量合格證明，并檢查藥品實物與證書是否相符。在使用時，應按規(guī)定的比例和順序配制顯影液、定影液。對使用中的顯影液、定影液應注意檢查，當其效力下降時應及時補充或更換。7 金屬檢驗施工技術管理7.1 施工前技術管理7.1.1 工程之初，為了加強電力建設工程金屬試驗工作的管理，提高本工程金屬監(jiān)督質(zhì)量水

11、平，迅速建立健全適合本部門獨特的全面監(jiān)督執(zhí)行的金屬監(jiān)督與焊接檢驗的質(zhì)量管理網(wǎng)絡體系，項目部先后出臺了金屬監(jiān)督與焊接檢驗管理辦法、金屬監(jiān)督與焊接檢驗拒收項管理辦法、金屬試驗室非強制設備管理辦法。7.1.2 無損檢驗事先已根據(jù)有關標準進行了有針對性的檢測工藝評價與確認、制定了無損檢驗工作程序，從設備配置、人員培訓、管理制度上提前著手，做好了大量細致的準備工作，制定了各項管理制度、操作規(guī)程，落實了各工藝方法的質(zhì)量預控措施，為焊接檢驗、金屬監(jiān)督的施工提供了有力的技術支持和保障。7.2 加強施工過程中技術管理7.2.2 檢測工藝規(guī)程的管理與制定7.2.2.1 檢測工藝管理十分重要，一方面，錯誤的工藝文件

12、可能造成大批量的不合格產(chǎn)品，導致嚴重后果。一方面，錯誤的工藝參數(shù)或偏離正確工藝文件的錯誤操作可能引起無法察覺的失誤：例如，選擇了不合適的很小的焦距值，雖然底片上的像質(zhì)計靈敏度滿足要求，但細小裂紋卻可能漏檢。又如未按工藝規(guī)程規(guī)定使主射線束垂直于工件表面，透照角度過大，可能底片上看不出異常，但裂紋漏檢的可能性卻增大了。因此，事先正確制定工藝和過程中嚴格執(zhí)行工藝都十分重要的。7.2.3 檢測工藝卡的管理與制定7.2.3.1 工藝卡是以表卡形式出現(xiàn)的，針對具體產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)的具體檢測工序做出的具體參數(shù)和技術措施的規(guī)定性的工藝文件，工藝卡的內(nèi)容必須詳細、明確、并在施工工程便于操作，在工藝規(guī)程覆蓋范圍的工藝卡

13、由級人員編寫，又級人員審核，超出工藝規(guī)程范圍的工藝卡則由級人員編制，并報批項目部總工批準后方可實施，同時嚴厲要求檢測的操作人員在過程中嚴格執(zhí)行與控制。7.2.4對于工程檢驗項目進行了系統(tǒng)分類，設備系統(tǒng)代碼，將系統(tǒng)代碼計入相關技術文件和報告中，以便資料的歸檔管理和日后查閱。并采用金屬檢驗和焊接監(jiān)督原始跟蹤記錄表，可及時反應當前各系統(tǒng)、各項目的檢驗量、無損檢驗的不合格數(shù)、一次檢驗合格率等相關信息，盡量避免因檢驗工程繁瑣而造成工程檢測的漏檢及重檢。7.2.5 工藝紀律的監(jiān)督與管理7.2.5.1 檢測工藝文件是檢測和試驗工作的準則和命令，必須嚴格認真執(zhí)行。除制定詳細工藝紀律，對操作人員進行嚴格執(zhí)行工藝

14、紀律的教育外，對現(xiàn)場工作的工藝紀律進行監(jiān)督和檢查也是十分重要的。由于不可能對每次檢測操作的每一步驟實施監(jiān)督檢查。因此，采取定期或不定期的抽查方法來檢查工藝紀律是適宜的。并將有關檢查結(jié)果納入個人工作業(yè)績考核，并依次實行獎勵與處罰。8 新工藝、新技術、新方法的管理與采用8.1 針對無損檢測工程中#2鍋爐高低溫再熱器及低溫過熱器受現(xiàn)場具體情況或工件結(jié)構(gòu)（管排間距太小）的制約，展開的焦距不能滿足最小幾何不清晰度的要求，而又沒有其它更好的替代方法時，我們采取進行的一種特殊性質(zhì)的檢測工藝-即例外檢測專用工藝檢測。由于例外檢測可能影響檢測靈敏度和缺陷檢出可靠性，所以對此必須加以控制。對例外檢測制訂了一套內(nèi)部

15、管理程序，包括例外檢測申請、方案的制定、專用工藝編制、實施的批準、報告注明等。此外，進行例外檢測及時告知業(yè)主及監(jiān)理參加全過程的旁站監(jiān)督，同時在射線實施檢測例外許可工藝中，特別注意有針對性采取補償措施，例如使用更高等級的膠片、新型射線源種Se75、提高底片黑度、異速雙膠片技術、采取有效的屏蔽散射線的措施等，以保證實施例外射線檢測的底片靈敏度損失降到最低，這一工藝結(jié)論及方法為以后同類工程射線檢測提供可為參照的實體案例。8.2 本工程是國內(nèi)首座“W”火焰爐超臨界機組， 2#鍋爐受熱面焊口就4萬3千多道，并且按合同技術標書進行100%的射線檢驗，單受熱面中小徑薄壁管規(guī)格達30多種，當采用X射線進行檢驗

16、時，焦距及透照厚度的變化給現(xiàn)場曝光參數(shù)的正確選取帶來諸多不便，曝光量過大過小，均會給底片的黑度的標準范圍控制帶來很大的麻煩，以往工程均利用階梯試塊進行實測來繪制曝光曲線，一般每條曲線需要測10張底片，制作10條曲線需要上百張底片。實驗工作量大，消耗底片多，成本高，而且容易產(chǎn)生誤差。為此在本工程射線實施檢測時采用數(shù)學一元線性回歸分析法來處理數(shù)據(jù)確定曝光管電壓與曝光時間的關系的方法，無論在工程實踐檢測，還是試驗室實驗，不難發(fā)現(xiàn)，計算值與實驗值非常接近。這就是數(shù)學回歸分析法的優(yōu)越性所在。即利用較小的實驗數(shù)據(jù)求得的回歸方程可以算出與各實驗數(shù)值都比較接近的所需管電壓，雖然數(shù)學回歸分析法是在曝光曲線為直線

17、的條件下進行處理的，與實際變化規(guī)律有一定的誤差，這些誤差在實際照相檢驗中可以忽略不計，但此法為大大減少實驗量，降低成本，現(xiàn)場操作更加方便快捷實用。8.3 針對內(nèi)壁加工平齊，外壁單側(cè)上采用機械加工成一定角度斜坡的鍋爐過熱器前屏至后屏聯(lián)通管道P91對接焊縫的超聲波探傷，在斜面上探傷時，若采用普通管道焊縫中常見水平或深度調(diào)節(jié)超聲波儀器的掃瞄速度來確定缺陷位置，經(jīng)過圖解分析缺陷的位置難以測定與計算，甚至可能造成測定與計算混淆與錯誤。與此同時，由于普通鋼與A335P91鋼材料存在聲速差異較大，同樣也會造成探頭折射角的改變和缺陷定位上的偏差。對于上述不規(guī)則的外形結(jié)構(gòu)及材質(zhì)差異，我們采用1：1的聲程定位與同

18、材質(zhì)的標準及對比試塊的特殊檢測工藝，并配合計算作圖法有效地解決了長期困繞我們這一技術難題，在工程實例檢測過程中，無論是一次波或是二次波探傷,還是多種K值探頭，均能做到所有檢測區(qū)域100%被掃查到，并能有效地發(fā)現(xiàn)缺陷，工程實踐證明，上述超聲波工藝方法來確定缺陷的準確位置是切實可行的。9 金屬監(jiān)督與焊接檢驗重要業(yè)績回顧9.1 2010年8月順利通過了省電力質(zhì)檢中心站對我現(xiàn)場金屬試驗室達標檢查驗收。9.2 對原材料的光譜分析過程中，共發(fā)現(xiàn)包括低溫再熱器出口集箱筒體等材質(zhì)錯用2009件設備缺陷，為本工程2#機組的今后試運和安全運行消除了重大質(zhì)量隱患，受到業(yè)主、監(jiān)理及項目部的嘉獎。9.3 2010年12

19、月華電集團達標小組和宜賓海豐和銳業(yè)主對我金屬室例行檢查，得到與會專家的高度評價與贊揚。9.4 2011年2金屬試驗室探傷班被評為2010年度公司模范班組。10 金屬監(jiān)督與焊接檢驗的匯總10.1 鍋爐受監(jiān)焊口數(shù)45598個，應檢焊口數(shù)44366，無損檢驗實檢焊口數(shù)44406只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)47182，不合格當量數(shù)411，一次無損檢驗合格率99.13%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)5152，光譜復查率11.60%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)2143個，金相檢驗18點；各系統(tǒng)檢驗情況如下：10.1.1 省煤器系統(tǒng)焊口數(shù)1969個，應檢焊口數(shù)1969，無損檢驗實檢焊口數(shù)1969只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)201

20、6，不合格當量數(shù)28，一次無損檢驗合格率98.61%，省煤器系統(tǒng)焊接接頭均為碳鋼,因此沒有焊接接頭光譜和硬度檢驗。10.1.2 水冷壁系統(tǒng)焊口數(shù)20134個，應檢焊口數(shù)20134，無損檢驗實檢焊口數(shù)20134只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)20550，不合格當量數(shù)208，一次無損檢驗合格率98.99%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)2252，光譜復查率11.19%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)1029個，硬度復查率5.11%。10.1.3 過熱器系統(tǒng)焊口數(shù)11255個，應檢焊口數(shù)11255，無損檢驗實檢焊口數(shù)11255只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)12072，不合格當量數(shù)101，一次無損檢驗合格率99.16%，光譜檢驗焊接接

21、頭數(shù)1540，光譜復查率13.68%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)619個，硬度復查率5.49%，金相檢驗13點。10.1.4 再熱器系統(tǒng)焊口數(shù)9415個，應檢焊口數(shù)9415，無損檢驗實檢焊口數(shù)9415只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)9911，不合格當量數(shù)61，一次無損檢驗合格率99.38%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)561，光譜復查率5.95%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)269個，金相檢驗5點。10.1.4 鍋爐附屬系統(tǒng)焊口數(shù)2825個，應檢焊口數(shù)1593，無損檢驗實檢焊口數(shù)1633只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)2633，不合格當量數(shù)13，一次無損檢驗合格率99.51%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)799，光譜復查率28.28%，硬度檢

22、驗焊接接頭數(shù)59個。10.2 汽機受監(jiān)焊口數(shù)9636個，應檢焊口數(shù)2011，無損檢驗實檢焊口數(shù)2077只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)5450，不合格當量數(shù)16，一次無損檢驗合格率99.71%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)1145，光譜復查率11.88%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)167個，金相檢驗16點；各系統(tǒng)檢驗情況如下：10.2.1 汽機四大高壓管道及旁路焊口數(shù)719個，應檢焊口數(shù)557，無損檢驗實檢焊口數(shù)572只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)2219，不合格當量數(shù)3，一次無損檢驗合格率99.86%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)530，光譜復查率73.71%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)96, 金相檢驗12點。10.2.1 汽機本體定型

23、管道焊口數(shù)125個，應檢焊口數(shù)125，無損檢驗實檢焊口數(shù)125只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)253，不合格當量數(shù)1，一次無損檢驗合格率99.60%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)125，光譜復查率100%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)44個, 金相檢驗4點。10.2.2 汽機中低壓管道焊口數(shù)8792個，應檢焊口數(shù)1329，無損檢驗實檢焊口數(shù)1380只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)2978，不合格當量數(shù)12，一次無損檢驗合格率99.60%，光譜檢驗焊接接頭數(shù)490，光譜復查率5.570%，硬度檢驗焊接接頭數(shù)47個。10.3 熱工壓力測點管道152個,應檢應檢焊口數(shù)76，無損檢驗射線實檢焊口數(shù)78只，無損檢驗一次實檢當量數(shù)78，

24、不合格當量數(shù)0，一次無損檢驗合格率100%。10.4 直徑大于32汽機高中壓及小機高溫緊固螺栓410顆，應檢數(shù)410顆，無損檢驗超聲波實檢數(shù)410顆，一次無損檢驗合格率100%。10.5 低溫再熱器集箱管座角接焊口32個，應檢數(shù)32個，無損檢驗滲透實檢數(shù)32個，一次無損檢驗合格率100%。10.6 抗燃油管道焊口385個，應檢數(shù)385個，無損檢驗滲透實檢數(shù)385個，一次無損檢驗合格率100%。10.7 套裝油管道焊口371個，應檢數(shù)371個，無損檢驗滲透實檢數(shù)371個，一次無損檢驗合格率100%。10.8 凝汽器冷卻水管管板焊口68432個，應檢數(shù)68432個，無損檢驗滲透實檢數(shù)68432個，

25、不合格當量數(shù)618個，一次無損檢驗合格率99.09%。10.9 低壓缸連缸焊縫120m，應檢數(shù)120m，無損檢驗滲透實檢數(shù)120m，一次無損檢驗合格率100%。10.10 電力設備合金鋼部件作100%的光譜分析檢驗，累計378416點，發(fā)現(xiàn) 包括低溫再熱器出口集箱筒體等材質(zhì)錯用及不相符2009件設備缺陷，已全部封閉處理。10.11 主蒸汽及高溫再熱熱段管道的直管及彎管的厚度、硬度、金相等檢查，同時會同監(jiān)理及業(yè)主對主蒸汽及高溫再熱熱段的蠕脹點進行初始的測量。10.11.1 主蒸汽硬度檢驗13件，高溫再熱熱段硬度檢驗18件，高壓給水硬度檢驗54件，導汽管道硬度檢驗5件，旁路管道硬度檢驗4件。10.11.2 主蒸汽厚度檢驗13件，高溫再熱熱段厚度檢驗18件，高壓給水厚度檢驗56件，導汽管道厚度檢驗5件，旁路管道厚度檢驗4件。10.11.3 主蒸汽金相檢驗7件，高溫再熱熱段金相檢驗11件，高壓給水金相檢驗26件，導汽管道金相檢驗4件，旁路管道金相檢驗2件。10.12 直徑大于32汽機高中壓及小機高溫緊固螺栓硬度檢驗410顆，金相檢驗23顆。11 總結(jié)經(jīng)驗 展望未來 力爭上游在項目部的有力協(xié)調(diào)及業(yè)主監(jiān)理強力支持下，我們緊密結(jié)合華電珙縣工程2#機組的長遠利益和目前現(xiàn)狀，做了大量卓有成效的工作，取得了比較顯著的成績。多次受到華電集團、省電力質(zhì)檢中心站的表彰與獎勵,得此榮