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浅谈火电机组金属监督锅炉压力容器方面普遍存在的问题 - 图文

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加负荷(管道和介质的重量),在出现水锤或振动的情况下极易发生管壁破裂。

按《管道支吊架 第1部分:技术规范 GB/T 17116.1-1997》【8】的设计规范,50℃以上的热管道采用单板焊接管部是不妥的。

《管道支吊架 第2部分:管道连接件 GB/T 17116.2-1997》【9】第5.5.1规定:使用水平管道焊接吊架应充分考虑被悬吊管道自身的强度条件和刚度条件,必要时可增加适当的附件,例如:大尺寸、薄壁管或重荷载的,在与管道(件)连接处需增设加强板,以防管道局部过应力或过度变形。

建议:高压给水管道,一、二、三段抽汽、前臵泵进出口、连排至定排管等荷载较重的热管道管道连接件改为管道钢管夹或钢卡箍。其它水管道按《管道支吊架 第2部分:管道连接件 GB/T17116.2-1997》第5.5.1规定,根据荷重情况增设加强板。

整改时,在割除吊耳时应对管壁进行外观和PT检查,如有裂纹以换管为宜。

2.4

《火力发电厂金属监督规程》DLT438-2009第7.2.2.2规定:管道安装完毕和机组每次A级检修,对管道支吊架进行检验。根据检验结果,在第一次或第二次A级检修期间,对管道支吊架进行调整;

但是,有近半数电厂(多为老厂)没能按规定周期进行检验和调整,有的电厂甚至运行10万h以上都没调整过。致使支吊架失效,管

道及其附件开裂。上图为某厂300MW亚临界机组再热汽热段管道支座被拉裂。

建议:结合检修按规程规定周期进行检验、调整。

2.5

有两个电厂的4台机组(2台600MW 在东部海边2台300MW在西北)主蒸汽管道和热段再热汽管道从炉顶到运转层没有水平定位装臵,致使运行中管道受外力(如强风)作用晃动,保温护甲破损,保温材料挤坏,接近裸露运行(见右图)。

建议:设计院在设计时增加水

平定位装臵或阻尼器;上述两个电厂自行增加水平定位装臵或阻尼器。

3.锅炉减温器

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则》【10】第3.2.4.11 规定: 定期对喷水减温器检查,混合式减温器每隔1.5到3万小时检查一次,应采用内窥镜进行内部检查,喷头应无脱落、喷孔无扩大,联箱内衬套应无裂纹、腐蚀和断裂。减温器内衬套长度大于8米时,除工艺要求的必须焊缝外,不宜增加拼接焊缝;若必须采用拼接时,焊缝应经100%探伤合格后方可使用。防止减温器喷头及套筒断裂造成过热器联箱裂纹,表面式减温器运行2-3万小时后应抽芯检查管板变形,内壁裂纹、腐蚀情况及芯管水压检查泄漏情况,以后每次大修检查一次。而大部分电厂没有按照这个规定周期检查。结果导致事故发生。

上左图为某厂660MW超临界机组再热汽事故喷水减温器内衬套裂开折叠,堵塞了再热汽管道。上右图为某厂300MW亚临界机组高温再热器进口联箱及弯头因喷水减温器喷头雾化不良,并且长期大流量投减温水,致使联箱内壁开裂贯通。

建议:严格执行“25项反措”,结合检修认真进行检查。 4.金属检验方面的问题 4.1

现在已建和在建的机组采用了新的高温螺栓材料,如镍基材料、45Cr1MoV、1Cr10NiMoW2VNbN-5、2Cr12NiMo1W1V(K9A56E)、2Cr10MoVNbN(K9A62A)、等。通常采用的硬度、金相检验没有相应标准,蠕变测量成为最重要的判废依据。

《火力发电厂金属监督规程》DL/T 438-2009规定按《火力发电厂高温紧固件技术导则》DL/T 439-2006【11】执行。《火力发电厂高温紧固件技术导则》DL/T 439-2006第4.1.13规定: 抽取高压内缸每种规格、每种材料的20 %螺栓(但不应少于两根)作为蠕变监督螺栓,使用前分别在该螺杆两端面打上样冲眼,测量样冲眼之间的距离,将此距离作为蠕变测量的初始长度。测量工具为专用卡尺,测量方法见DL/T 441【12】。

可是,DL/T 441所述之量程大于螺栓长度的专用卡尺(千分尺)安装单位和电科院都没有。所以《火力发电厂金属监督规程》DL/T 438-2009颁布至今没有一家执行过(应由电建公司测量,把数据移交电厂)。因此,要求电厂在第一次大修时补做这一工作。电厂要求电科院做,电科院说没法做。

以前没人认真研究上述条文,当要求做这一测量时,才发现不易实施。

与西安热工院李益民同志(院副总工程师,金属专业规程的编写负责人)商量。认为,螺栓报废的蠕变伸长量达近10mm或10mm以上,

测量精度不必过高。可采用以下方法测量:选用量程合适的普通钢板尺,专尺专用(妥善保管并且不做它用);测量螺栓的全长度,即两端的端面作为基准面;测量人员要相对稳定,即专人;监督螺栓做好标记,注意保护端面;用专用的测温仪测量环境温度,妥善保管并且不做它用,按时进行校验;测量数据记入台账。

建议:将上述测量方法作为指导性意见推广。 4.2

查评中发现原电力部某局所属电厂普遍不采用超声波(UT)检验小管子。原因是曾经有过一次小管超声波(UT)检验失误,某位领导不准使用超声波了。

《中国大唐集团公司火电金属技术监督制度》【13】第二十五条 火力发电厂机组检修过程中的金属技术监督之(二)规定:对于小管检修焊口检验,应坚持100%射线检验的原则。

锅炉“四管”的焊接接头,由于现在锅炉的参数比以前高了很多,所以管壁厚度较厚,一般都焊接2层以上,这样,“四管”的焊接接头因气孔、夹渣等体积性缺陷而泄漏的极少;而导致泄漏的多为裂纹、未溶合这类面性缺陷。面性缺陷,尤其是厚壁小径管子,射线(RT)检验的检出率是很低的。所谓“坚持100%射线检验的原则”也是不切实际的。椭圆透照的盲区很大,且管壁厚度越大盲区越大,锅炉受热面管子稠密,很多地方探伤机无法放臵。而超声波(UT)几乎可以全方位检查,且检出率较高。

由于科学技术的发展,检测技术和探伤设备也有了较大进步,超声波探伤已不同于上世纪。《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004—2009“已经不再重射线、轻超声”,第4.5.3.1把射线探伤和可记录超声波探伤列为同等地位,《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T 438-2009也把射线探伤和超声波探伤列为同等地位。

“实践是检验真理的唯一标准”,事实是目前不少地方在小管超

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