摘要:随着科学技术的不断发展,火电厂的大机组效率越来越高,容量也相应地不断增大。但是,火电厂大机组在运行过程中不可避免会出现一些问题,造成一定的损失。火电厂的大机组要想在运行中始终维持安全状态,就要进行大修工作,而大修工作的主要内容就是对特种设备进行定期检验与金属监督检验。只有检验工作到位,才能确保火电厂的安全运行。因此文章就火电厂特种设备定期检验与金属监督检验进行分析。
关键词:火电厂特种设备;定期检验;金属监督检验;思考
火电厂机组中的设备在长期的运行中难免会出现问题,由于机组的故障可能会会导致一系列的安全问题,这将会给火电厂造成严重的经济损失。想要保证火电厂机组处于安全可靠的运行状态中,必须要对机组进行大修,而在大修中就必须要进行特种设备的定期检验以及金属监督的检验。火电厂的特种设备通常包括锅炉、压力管道以及压力容器等,对这些设备的定期检查工作必须有国家质监局核准的专业检验机构完成,同时检验人员要持有相应的资格证件。
一、火电厂特种设备定期检验与金属监督检验的不足
虽然火电厂在进行特种设备检验时非常注重细节和操作步骤,但难免会出现一些问题,导致检验中发生大型事故,如主蒸汽管道出现爆破现象、锅炉的大板出现断裂等。目前,火电厂进行检验时存在以下不足。
第一,很多火电厂的检验虽然投入了大量资金、人力、物力,但没有检验到重点需要的项目,使得检验效果不乐观。这种过渡检验不仅浪费火电厂资源,而且会增加检验人员工作量,从而没有其他精力进行检验问题的总结或者深入探究。比如,在开展主蒸汽管道检验时,有些火电厂会按照自身制定的工作制度和相应的监督规则进行金相的100%检验。金相检验主要是指管道通过某一时间的运行后,出现蠕变损伤的手段。对于主蒸汽管道而言,只有应力较高或者温度较高的部位,才会最先出现蠕变损失。因此,进行金属检验时,需要重点进行管道弯头和管道焊缝,但这些部位的100%检验是不合理的。第二,有的火电厂检验工作不到位,没有检验到应该检验的部位,存在十分严重的失检现象。这种现象出现的原因主要是检验人员对特种设备部件失效的状况不够了解,从而没有及时进行该部件的检验,如主蒸汽管道。火电厂在进行金属检验时,通常会在管道弯头的外弧部位进行100%超声波探伤和100%磁粉探伤。虽然这种检验看起来像是 100% 检查,但是根据实际的管道运行机制看来,管道的弯头在运行过程中会从椭圆形变为圆形,使得弯头的外弧表面会受到受压应力,这样超声波探伤将无济于事。
二、做好火电厂特种设备定期检验与金属监督检验的措施
(一)明确检验的条件
对于火电厂使用的特种设备而言,在开展定期检查与金属监督检验前,需要满足以下条件,确保检验的质量。首先,需要根据检验现场的实际状况,进行拆除保温、打磨检修和搭建脚手架等多种工作。如果特种设备存在需要将保温拆除的部分,就要按照检验的相关标准要求将规定面积的保温部分拆除;如果特种设备使用的检验方法不一致,要进行相应金属部件的打磨,打磨措施也要按照标准要求进行;脚手架的搭建需要保障其安全性和可靠性。
例如通过UT检验方法的金属部件主要有:(1)壁厚100-200mm的汽包纵环焊缝。若条件允许,打磨位置应确定在汽包内外两侧、焊缝两侧长度各300毫米以内范围,而若只能在内测或外侧打磨的条件下,范围应控制为焊缝两侧长度各400毫米。(2)包括各种壁厚10-40mm的联箱环焊缝在内的再热热锻管道。应打磨管道整圈,打磨范围为焊缝两侧长度各150毫米。(3)四大管道弯头。管弯制的应打磨两侧长度大于起弧点各100毫米范围,而若两侧为焊口,则打磨整个弯头的背弧面。(4)包括各种壁厚40-100mm的联箱环焊缝在内的主蒸汽与主给水管道。打磨管道整圈,打磨范围为焊缝两侧长度各200毫米。(5)壁厚大于6毫米的小径管焊口。打磨管焊口整圈,打磨长度控制在焊缝两侧各150毫米。(6)压力容器。打磨位置为包括焊缝在内的焊缝两侧,范围为两侧各150毫米,若焊缝一侧为封头,则打磨范围为筒体侧母材200毫米。(7)机炉外管焊口。根据四大管道或小径管打磨规格进行打磨。以MT检验方法的有管座脚焊缝,打磨位置为整圈焊缝而范围为两侧各20毫米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而以厚度、硬度、金相以及碳化物分析进行检验的各金属部件,其打磨位置即为所检部位,而厚度检验的打磨范围为大于15毫米直径,硬度检验的打磨20毫米直径范围,以金相与碳化物分析进行检验的金属部件,则需要打磨大于30毫米直径的范围。其次,对于特种设备中需要进行检验的部件,要确定该部件的有关资料保存完整。如果特种设备中有新焊口,焊工要先对该焊口进行检查,然后再由质检人员检查,确保焊口合格后再进行相应记录;其他部件需要按照检验的流程开展金属检验,并将相应的检验委托单填写完好。再次,对于特种设备汽轮机的阀门、钢体与叶片等铸锻件,检验人员需要进行宏观检查。尤其是铸锻件的变截面,需要重点检查。如果检查过程中发现了异常状况,要由检验部门开展金属检验工作,从而找到异常状况出现的位置和原因。最后,如果进行的是螺栓的金属检验,对于质量小于5kg 或者直径小于 9cm 的螺栓,不能全部拆下来在试验室开展金属检验,而需要在现场进行操作。需要注意的是,在进行金属检验前,需要将全部螺栓都进行编号。
(二)明确检验的内容
首先,壁厚的测量。在进行奥氏体钢与 T/P91 等多种新型钢管的壁厚测量时,不能使用低合金钢、碳钢等常见钢材的检验方法,因为奥氏体钢具有比较粗的晶粒,而 T/P91具有比较细小的晶粒。如果使用超声波进行壁厚的测量,那么奥氏体钢的声速在 5500 ~ 5600m/s;T/P91 的声速在5900 ~ 6100m/s;普通钢的声速是 5800m/s。这三者之间的差距比较大,如果仍旧使用传统的检验方法,壁厚测量的结果会出现较大的误差。因此,在进行奥氏体钢、T/P91 等多种新型钢管的壁厚测量时,需要使用梯形试块。这时试块的尺寸要与钢材相对应,通过调节钢材的声速来进行准确的壁厚测量。其次,高温螺栓的硬度检验。质量小于 5kg 或者直径小于 9cm 的螺栓,不能全部拆下来在试验室开展布氏硬度的检验。对于这些螺栓,通常采用里氏硬度计在现场进行检验。由于这些螺栓的质量大、直径大,无法有效保证螺栓热处理的质量,易使最终的检验结果出现误差。因此,在进行硬度检验时,需要将螺栓的硬度不均匀偏差规定在 30HBW 以下。最后,管道或者集箱的检验。发电机组在进行安全性能检验时,很容易出现管道硬度检验或者集箱硬度检验的问题。如果出现了上述问题,检验人员要按照火电厂焊接技术的标准要求进行焊接接头的热处理成效检验,还要检验管道的硬度有没有超标,特别是 T/P91 这一类高合金钢材。因此,在进行类似刚才的管道或者集箱检验时,需要重点进行硬度不均匀或者抄表问题的检验,并对存在这些问题的部位进行热处理。
(三)明确检验的时间与步骤
通常状况下,火电厂在进行机组大修时,涉及的检验内容很多,检验的部件也很多。因此,需要做好检验的时间安排,将检验工作进行分类。如果有些检验项目会影响到后续检验,或者有些部件出现异常,需要先行检验。另外,定期检验与金属监督检验作为主要的检验工作,需要严格按照规定的流程进行,具体的检验步骤如下。首先,进行资料审查。审查内容包括特种设备的各个部件的参数、运行时间等。其次,进行宏观检查。如果宏观检查中发现了需要进行金属监督检查的部件,就要提交缺陷通知单;如果宏观检查中没有发现异常,就要进行尺寸检验。尺寸检验中发现异常,就要提交缺陷通知单;如果尺寸检验中没有发现异常,就要进行理化检验和无损探伤。如果理化检验和无损探伤中发现了异常,就要提交缺陷通知单;如果没有发现异常,即可打印检验报告。再次,当火电厂收到缺陷通知单后,火电厂的相关负责人员要将缺陷通知单提交给检修部门,检修部门会根据通知单上描述的缺陷制定方案以处理缺陷;最后,所有缺陷处理结束后,需要将缺陷封闭,从而保障机组在运行前将所有的缺陷都处理完成。
总之,特种设备的定期检验和金属监督检验会对火电厂的运行造成影响。通过本文的研究可知,检验人员在进行检验时,需要明确检验的要点,严格按照相关标准规定的流程操作,从而提升检验的质量和水平,保障火电厂大机组能够安全高效地长久运行。
参考文献:
[1]张春明,张瀚瑞.火电厂金属技术监督管理系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2018(02)
[2]肖宏川.特种设备检验过程中的问题与安全运行措施探析[J].价值工程,2017,36(11)
[3]吴俊英.特种设备检验管理的应用探索[J].质量技术监督研究,2016(04)
[4]王文涛.火电厂金属技术监督中的常见问题及解决措施[J].山东工业技术,2015(22)
论文作者:杨建邦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
标签:火电厂论文; 金属论文; 管道论文; 特种设备论文; 部件论文; 螺栓论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第12期论文;