承压设备检验问题思考

电站锅炉检验时发现的问题及思考

徐　冉　王富岐

陕西省锅炉压力容器检验所

1　前　言

工业要发展，电力必先行。随着我国工业的发展，电力工业得到了飞速发展。我省的电力发展也不例外，近5年我省的装机容量达到60 000MW，是我省建国53年来总装机容量的两倍多，现在正在建设的装机高于5 000MW。机组的特点也从过去的低参数小容量向高参数大容量发展。目前我省在建的发电机组容量最大的是蒲城电厂660MW超临界机组。自从2002年国务院发布了《特种设备安全监察条例》后，电站锅炉检验工作步入了新的轨道。近5年我所电站锅炉定检30余台次，锅炉安装监检20余台次。本文就电站锅炉检验过程中发现的问题提出建议，与同行交流。

2　电站锅炉检验时发现的问题和缺陷

通过近几年对电站锅炉的检验，我们发现了许多设计方面的问题、设备存在的缺陷、安装过程的质量问题以及运行中的管理不足，同时也解决了许多问题，消除了事故隐患，保证了生产安全。下面按设计、制造、安装、使用4个环节分别予以阐述。

2.1　设计方面存在的问题

2.1.1　结构不合理

秦岭电厂200MW机组670t/h锅炉屏过出口集箱导汽管焊缝和热影响区出现大量裂纹，修理后又反复发生，经过分析认为是管道设计揉度不够，造成拘束度太大，运行后在交变应力作用下产生裂纹。清水川电厂300MW机组1 050t/h锅炉水冷壁上集箱膨胀间隙不足，存在下降管与扶梯打架等问题。

2.1.2　选材错误

澄县电厂50MW机组240t/h锅炉，主蒸汽温度450℃、压力9.8MPa，主蒸汽管道设计用20。而《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定20最高使用温度为430℃。现场监检发现后，经多次发联络单，监检意见书督促纠正，建设单位和设计单位为了节约成本均不愿意改变设计，最后我们采用限制运行参数处理。

2.1.3　强度计算错误

神木电厂100MW机组400t/h锅炉集汽联箱与主蒸汽母管连接的大小头，由锅炉制造厂供货，经我们校核强度明显不够，督促更换了该部件。

2.2　制造存在的缺陷

锅炉安装监检不包括锅炉制造的检验，只对制造质量报告资料予以确认。但是，我们在锅炉安装监检中同时发现一些制造方面的问题。如兖州煤业集团在榆林安装的230t/h锅炉，汽包多开一个孔。这一问题提出后，锅炉制造厂感到不可思议，回答绝不可能，待到锅炉各部件安装完后，确定该孔确属多余，这时制造厂不得不承认是他们的失误。在定期检验对汽包对接焊缝进行超声波探伤时，发现一台200t/h锅炉汽包环焊缝有超标缺陷，说明制造质量不合格。另外，在安装工地上还发现制造厂供货的小管弯曲处存在椭圆度超标等缺陷。

2.3　安装方面存在的问题

2.3.1　焊接工艺评定不能覆盖现场焊接(www.xing528.com)

近几年大机组锅炉的安装，多采用了国内外的新技术、新材料。由于安装单位不能及时针对新技术、新材料做出新的焊接工艺评定，致使他们现有的焊接工艺评定往往不能覆盖现场焊接，更难以保证焊接质量，从而埋下了安全隐患。

2.3.2　受热面管子通球试验用球径大多不符合规范要求

近几年由于电力工业发展很迅速，锅炉制造质量有所下降，特别是受热面小管弯曲时，椭圆度多数超标。锅炉安装时，安装单位如果按照施工规范所要求的球径进行通球试验，则大都不能通过。据了解，安装单位只能选择小于施工规范要求的球径进行通球试验，并将发现问题向建设单位报告。

2.3.3　焊后热处理不规范

目前我国的5大电力发电公司，都在加快电厂建设，争抢地盘，对施工周期要求越来越短，造成施工单位不能按正常的施工周期施工。如大管的焊后热处理，按照热处理工艺要求需要很长时间，施工单位往往为了赶进度，缩短热处理时间，造成焊接残余应力不能完全消除，给以后的运行埋下事故隐患。宝二电厂、渭河电厂管道三通焊缝在首次检验中发现裂纹，原因就是安装过程中焊后热处理不到位造成的。

2.3.4　X射线底片评定错误较多

现场监检发现施工单位评片的错误率超过5％，远高于平均水平。造成这种现象的主要原因是施工现场射线探伤往往都安排在后半夜，探伤人员连夜要洗片、评片直到天亮。这个时间段是人最困乏的时候，往往出现差错。针对这一情况，我们提出从工艺上要求增加复查工序，从而解决了这一问题。

2.4　发现使用环节存在的问题

通过电站锅炉定期检验发现许多危及安全运行的缺陷。如铜川铝厂130t/h锅炉，运行时由于吹灰不及时，形成烟气走廊，造成低温过热器管排过热变形；韩城发电厂400t/h锅炉下降管管座角焊缝筒体侧焊趾部位发现裂纹，9m平台给水管道第一弯头外弧面存在大量裂纹；神木电厂410t/h锅炉给水管道弯头外弧面存在大量裂纹；陕西秦华发电有限公司400t/h直流锅炉过热器连接管的弯头部位发现大量裂纹，670t/h锅炉后屏过热器出口集箱导汽管（与二级喷水减温器连接）管座角焊缝发现大量裂纹（结构不合理），锅炉再热热段排空管管座角焊缝检查中发现裂纹（设计不合理、排气时的反冲力在管座角焊缝上产生很大的弯曲应力）；阳光电厂大量再热屏过热变形；白水电厂汽包环缝发现超标缺陷，炉膛大量积灰；西安西郊热电厂水冷壁管鼓包变形；宝二电厂过热系统和再热系统中部分进出口集箱三通焊缝表面存在大量裂纹；渭河电厂壁再出口集箱三通焊缝表面存在大量裂纹等。综合分析，自备电厂、非电力系统电厂以及被他人承运的电厂，运行、管理水平较低，发生设备损坏的概率高。

3　对电站锅炉安装监检的建议

3.1　焊后热处理

电站锅炉建设速度越来越快，对建设单位要求的工期越来越短，迫使施工单位违反常规施工，许多工序不能按工艺要求去做，将给以后的安全生产埋下隐患。热处理不按工艺去做，问题较多。应对热处理工序严加把关，同时加大焊后热处理硬度抽查比例。

3.2　无损检测

依据DL/T869－2004《火力发电厂焊接技术规程》规定：对于Ⅰ类焊接接头的锅炉受热面管子，除了不少于25％射线检验外，还应另做25％超声波检验；超临界机组锅炉Ⅰ类焊接接头100％无损检验，其中不少于50％的射线检验。但在大机组锅炉安装过程中建设单位为了提高施工质量，要求施工单位把射线探伤比例提高到100％。对此，我们持否定态度。首先，施工规范中不但规定了最低探伤比例，同时还规定了当某一焊工所焊的这一批焊口发现有不合格焊口时，增加双倍数不合格焊口探伤，增拍焊口发现有不合格焊口时，当日当班焊工所焊的这一批焊口全部返工重焊。按这一规定去做不但节约了成本提高了工效，而且对焊工有一定的压力，有利于焊工不断提高技能，增强质量意识。如果使用100％探伤，只要探伤发现不合格焊口，返修就是了，焊工反而没有了压力，质量意识自然减弱；其次，使用单一的检验方式，大大降低了检测的全面性，往往容易对某种类型的缺陷造成漏检，对锅炉的安全运行产生隐患；同时，检测工作量急剧增加，也大大增加了成本，工效大大下降。

3.3　四大管道设计问题

目前电站锅炉四大管道的设计通常是委托电力设计院进行，但是有个别电力设计院没有关于电站锅炉四大管道设计的相关资质。我们在实际检验中发现，不同设计院设计水平参差不齐，个别设计院的设计人员对标准规程的基本要求都不清楚，导致设计中存在一些不符合安全技术规范的现象。如前所述，澄县电厂50MW机组240t/h锅炉主蒸汽管道选材错误的问题。