萬(wàn)西釗
(大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司下花園發(fā)電廠,河北 石家莊 075300)
隨著科技的發(fā)展,火電廠特種設(shè)備的精密度越來(lái)越高。加之火電廠特種設(shè)備具有專業(yè)性、復(fù)雜性。所以,在開(kāi)展火電廠特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)與金屬監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)綜合考慮火電廠特種設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、相關(guān)技術(shù)規(guī)程等內(nèi)容,制定專業(yè)的檢驗(yàn)計(jì)劃,這樣才能提高火電廠特種設(shè)備的使用性能。
(1)技術(shù)規(guī)程。常見(jiàn)的火電廠特種設(shè)備有鍋爐、壓力容器、壓力管道等。在開(kāi)展火電廠特種設(shè)備定期檢驗(yàn)及金屬監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)可依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)程、行業(yè)規(guī)范,比如TSG 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范TSG08-2017。
(2)材料準(zhǔn)備。火電廠特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)與金屬監(jiān)督檢驗(yàn)工作涉及內(nèi)容較多,所需的檢驗(yàn)材料也非常多。在進(jìn)行材料匯總時(shí),可依據(jù)檢驗(yàn)步驟。常用的檢驗(yàn)材料包括磁粉、干油、反差增強(qiáng)劑、去漆劑、砂輪片。所用到設(shè)備有卡尺、角磨機(jī)、硬度計(jì)、光譜分析儀、X 射線探傷儀、超聲波探傷儀、超聲波測(cè)厚儀等。
不同種類的火電廠特種設(shè)備,其檢驗(yàn)頻率、檢驗(yàn)內(nèi)容均有所不同。對(duì)于壓力容器來(lái)說(shuō),每年至少要進(jìn)行一次外部檢查,主要檢查內(nèi)容包括:(1)本體、接口部位、焊接接頭等是否存在過(guò)熱、變形等問(wèn)題。(2)外表面是否存在腐蝕問(wèn)題。(3)保溫層是否有脫落、潮濕、跑冷現(xiàn)象。(4)檢漏孔、信號(hào)孔是否存在漏液、漏氣現(xiàn)象。(5)與壓力容器相接的管道、構(gòu)件是否存在響聲、異常振動(dòng)現(xiàn)象。(6)支座是否仍完好。(7)緊固件是否存在松動(dòng)現(xiàn)象。(8)安全附件是否正常。除做好外部檢查外,還應(yīng)定期開(kāi)展內(nèi)部檢查。其中內(nèi)部檢查的內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)、結(jié)合尺寸復(fù)核、表現(xiàn)缺陷檢查、壁厚測(cè)定、緊固件檢查、安全附件檢查等。對(duì)于壓力管道來(lái)說(shuō),需每年進(jìn)行一次在線檢驗(yàn)。其檢驗(yàn)內(nèi)容包括:泄露現(xiàn)象、振動(dòng)現(xiàn)象、位置與變形、支吊架、絕緣層、防腐層的檢查以及法蘭、閥門(mén)、蠕脹測(cè)點(diǎn)等關(guān)鍵部位的檢查。同時(shí),對(duì)于經(jīng)過(guò)重大改造的壓力管道,應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。對(duì)于鍋爐來(lái)說(shuō),其定期檢驗(yàn)內(nèi)容包括外部檢驗(yàn)、內(nèi)部檢驗(yàn)、水壓試驗(yàn)三種。檢驗(yàn)周期為:每年一次外部檢驗(yàn)、2 年一次內(nèi)部檢驗(yàn)、6 年一次水壓試驗(yàn)。內(nèi)部檢驗(yàn)的主要內(nèi)容包括:開(kāi)孔鉚縫、焊板邊等部位是否存在裂縫、裂口現(xiàn)象;管壁是否存在腐蝕、磨損現(xiàn)象;脹口是否仍嚴(yán)密;受壓元件是否存在凹陷、鼓包等問(wèn)題;安全附件是否仍然可靠;給排水管與鍋筒接口是否存在腐蝕、裂紋等。外部檢驗(yàn)的內(nèi)容包括:檢查入孔、手孔等是否存在漏水、漏氣問(wèn)題;閥門(mén)、管道、輔助設(shè)備是否正常;鋼架、爐膛的燃燒情況是否正常;安全附件是否仍靈敏。
金屬監(jiān)督檢驗(yàn)是指金屬方面的技術(shù)工作。在火力發(fā)電廠中,金屬檢驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的工作。
(1)檢驗(yàn)條件。火電廠特種設(shè)備的金屬監(jiān)督檢驗(yàn)包括無(wú)損探傷檢驗(yàn)、理化檢驗(yàn)。在開(kāi)展金屬監(jiān)督檢驗(yàn)之前,需先做好基本的準(zhǔn)備工作。首先,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,科學(xué)拆除保溫、搭建腳手架、完成打磨檢修等。同時(shí),在操作中一定要保證需要拆除保溫的部分,其實(shí)際拆除面積符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);搭建的腳手架要足夠穩(wěn)定、可靠;金屬部件的打磨方法選擇合理,操作符合標(biāo)準(zhǔn)。但在金屬打磨前,需利用UT 檢驗(yàn)方法,確認(rèn)打磨部位、范圍。UT 檢驗(yàn)是一種工業(yè)無(wú)損檢測(cè)方法,主要就是利用超聲波檢測(cè)設(shè)備的缺陷及材質(zhì)厚度。通常需要應(yīng)用該方法進(jìn)行檢驗(yàn)的金屬部件及其打磨位置如下所示:①壁厚在0.1~0.2m 的汽包縱環(huán)焊縫??蛇x擇汽包內(nèi)外側(cè)及焊縫兩側(cè)長(zhǎng)度在300mm 內(nèi)的范圍作為打磨位置。如若不能選擇該范圍,則需充分考慮其內(nèi)外側(cè)打磨條件,選擇焊縫兩側(cè)長(zhǎng)度在400mm 內(nèi)的范圍。②再熱管道及壁厚在100~400mm 的聯(lián)箱環(huán)焊縫。其打磨位置可選擇焊縫兩側(cè)長(zhǎng)度在150mm 內(nèi)的范圍。③四大管道彎頭。其打磨位置需依據(jù)彎頭類型,若是兩側(cè)屬于焊口,則可選擇整個(gè)彎頭背弧面作為打磨位置。若是管彎制彎頭,可選擇兩側(cè)大于100mm 的范圍。④壓力容器。打磨位置可選擇焊縫兩側(cè),不超過(guò)150mm 的范圍等。其次,應(yīng)確定與金屬部件相關(guān)的資料保存完整。同時(shí),若是設(shè)備有新焊口,還應(yīng)進(jìn)行焊口的檢查,確認(rèn)其合格。再者,檢驗(yàn)人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)汽輪機(jī)閥門(mén)、葉片等進(jìn)行檢查。如若發(fā)現(xiàn)其中存在異常問(wèn)題,則需進(jìn)行金屬檢驗(yàn),確認(rèn)異常位置。最后,若是進(jìn)行螺栓金屬檢驗(yàn),尤其是直徑小于9cm 或質(zhì)量小于5kg的螺栓,需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拆除、檢驗(yàn)。同時(shí),對(duì)其進(jìn)行編號(hào),避免出現(xiàn)檢驗(yàn)混亂問(wèn)題。
(2)檢驗(yàn)內(nèi)容。在特種設(shè)備的金屬監(jiān)督檢驗(yàn)中,不同設(shè)備的檢驗(yàn)內(nèi)容也不相同。所以,在實(shí)際檢驗(yàn)中,需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。以下介紹幾種常見(jiàn)設(shè)備的檢驗(yàn)內(nèi)容。
鋼管壁厚檢測(cè)。其具體檢測(cè)方法需鋼管材質(zhì)而定。若是低合金鋼、碳鋼等鋼材,可選擇超聲波檢測(cè)方法。但若是奧氏體鋼、T/P91 等新型鋼材,則不能再沿用上述方法。因?yàn)閵W氏體鋼是比較粗的晶粒、T/P91 則是比較細(xì)的晶粒。應(yīng)用超聲波時(shí),前者的聲速在5500~5600m/s,后者則在5900~6100m/s,普通鋼是5800m/s。顯然,它們之間的差距是比較明顯的。用同一種方法只會(huì)增加測(cè)量結(jié)果誤差。目前,可用于奧氏體鋼、T/P91 等新型鋼材的檢測(cè)有梯形試塊法。具體過(guò)程就是選擇與鋼材相適應(yīng)的試塊尺寸,然后通過(guò)調(diào)節(jié)鋼材聲速達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量鋼材壁厚的目的。
高溫螺栓的硬度檢驗(yàn)。從上文描述中能夠得知一些螺栓不能在試驗(yàn)室進(jìn)行硬度監(jiān)測(cè)。對(duì)于這些螺栓的硬度檢驗(yàn),可利用里氏硬度計(jì),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。由于無(wú)法保證螺栓的熱處理效果,所以螺栓的硬度檢測(cè)結(jié)果也會(huì)存在偏差。但最終的結(jié)果偏差應(yīng)在30HBW 以下。
管道、集箱的檢驗(yàn)。實(shí)際上,在進(jìn)行發(fā)電機(jī)組安全性能檢驗(yàn)的過(guò)程中,很容易出現(xiàn)管道硬度、集箱硬度等檢驗(yàn)問(wèn)題。一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題時(shí),檢驗(yàn)人員應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)程進(jìn)行處理。具體方法:先檢驗(yàn)焊接結(jié)構(gòu)的熱處理效果及管道的硬度。然后確認(rèn)管道硬度值是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),尤其是要檢查高合金鋼材的管道。最后,要重點(diǎn)開(kāi)展管道、集箱的硬度不均勻、超標(biāo)問(wèn)題檢驗(yàn)。如果存在問(wèn)題,則應(yīng)進(jìn)行熱處理。
(3)檢驗(yàn)時(shí)間??紤]到火電廠特種設(shè)備的種類較多,檢驗(yàn)內(nèi)容較復(fù)雜。所以,在火電產(chǎn)進(jìn)機(jī)組大修時(shí),需先進(jìn)行檢驗(yàn)工作的分類,然后依據(jù)實(shí)際大修情況靈活安排檢驗(yàn)時(shí)間。若是其中某些檢驗(yàn)項(xiàng)目會(huì)影響后續(xù)項(xiàng)目的檢驗(yàn),可提前對(duì)其檢驗(yàn)。另外,若是其中某些設(shè)備部件已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)題,也可先檢驗(yàn)。
(4)檢驗(yàn)流程。火電廠特種設(shè)備的金屬監(jiān)督檢驗(yàn)也需按照標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)流程,進(jìn)行檢驗(yàn)。其具體流程包括;①資料審查。簡(jiǎn)單地說(shuō),是檢查特種設(shè)備的運(yùn)行記錄、基本參數(shù)。②宏觀檢查。主要是相關(guān)檢查部件進(jìn)行外部檢查。如檢查葉片及連接件、隔板等部件的外表面是否存在裂紋、劃痕等問(wèn)題。一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,則需進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)。若尺寸檢驗(yàn)異常,需提交相關(guān)缺陷通知單;若無(wú)異常,則繼續(xù)進(jìn)行理化檢驗(yàn)、無(wú)損探傷。此時(shí),若理化檢驗(yàn)、無(wú)損探傷出現(xiàn)異常,則提交相關(guān)缺陷通知單。若無(wú),則出具檢驗(yàn)報(bào)告。③工作人員收到缺陷通知單,需依據(jù)缺陷情況,制定科學(xué)的修復(fù)方法。但是該方案還需經(jīng)過(guò)監(jiān)理單位、生產(chǎn)部門(mén)的二次審核,確認(rèn)合格后,工作人員才能開(kāi)始修復(fù)。④封閉缺陷。就是將修復(fù)好的缺陷封閉起來(lái),等待所有缺陷全部處理完畢。最后,完成所有的檢驗(yàn)步驟后,需出具檢驗(yàn)報(bào)告。
(5)檢驗(yàn)報(bào)告。通常,在金屬監(jiān)督檢驗(yàn)過(guò)程中,需每周向相關(guān)部門(mén)提交檢驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)。同時(shí),在檢驗(yàn)過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)部件異常也要及時(shí)向相關(guān)部門(mén)提交檢驗(yàn)報(bào)告,并詳細(xì)描述出特種設(shè)備的異常情況,以便管理人員能夠充分了解實(shí)際情況。最后,在完成所有的檢驗(yàn)工作后,檢驗(yàn)人員需整理好所有的檢驗(yàn)報(bào)告,并做好存檔。需要注意的是,在檢驗(yàn)過(guò)程中,如若出現(xiàn)需要委托其他單位進(jìn)行檢驗(yàn)的部分。檢驗(yàn)人員一定要清楚地標(biāo)記出,并要求相關(guān)部門(mén)合理安排委托檢驗(yàn)、內(nèi)部檢驗(yàn)的工作。從客觀上來(lái)說(shuō),采用這種委托檢驗(yàn)制度能及時(shí)解決檢驗(yàn)問(wèn)題,提高檢驗(yàn)質(zhì)量。綜上所述,火電廠機(jī)組大修是保障火電廠正常生產(chǎn)運(yùn)行的關(guān)鍵。特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)及金屬監(jiān)督檢驗(yàn)作為機(jī)組大修的重要組成部分,也應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虻闹匾暋K?,相關(guān)部門(mén)應(yīng)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程,并結(jié)合火電廠機(jī)組大修實(shí)際情況,科學(xué)開(kāi)展特種設(shè)備的定期檢驗(yàn)及金屬監(jiān)督檢驗(yàn)。