摘要:社会经济的不断发展,电厂机组也日渐朝向大容量和高效率的方向发展。为确保电厂机组得以安全稳定运行,必须要强化金属监督工作。因此文章首先简要分析了金属监督的手段和作用,接着分析了金属监督的标准和内容,最后结合实例,分析了电厂金属监督面临的问题及应对策略。
关键词:电厂机组;金属监督;问题;应对策略
随着我国经济的发展,电厂机组正向着大容量、高效率的模式发展,小型的火电机组逐步被大型机组所取代,同时超期的机组也面临着生产安全问题,这就要求火电企业在新机组设计与旧机组改造过程中强化金属材料的监督,从避免金属老化,性能下降,安全事故的因素出发,详细的对监督部件进行检验与诊断,通过提高部件的质量来确保机组运行的安全性与可靠性。
一、金属监督的手段和作用
现阶段,随着新技术的不断发展和应用,金属检验的手段和方法也在不断的进步,无损检测和理化检测已成为常规的检验方法。金属监督的工作是电厂工作的重要环节之一,其重要性体现如下:(1)金属技术监督是电力生产、建设中技术监督的重要组成部分,在确保火力发电机组安全经济稳定运行中承担着十分重要的作用。随着科技日新月异的变化,发电机组迅速向大容量、高参数发展,所用钢材的种类日益增多,材质日趋复杂,由于选材不当、材质不佳、焊接工艺不良、焊接缺陷、运行工况不良、应力集中严重等因素而引起的各类事时有发生,火电厂金属技术监督工作变得越来越重要。火电厂金属技术监督工作的目的是提高发电设备的安全性、可靠性、经济性,减少非计划停运次数,保证人身安全,提高设备安全运行的可靠性,延长设备的使用寿命。(2)全国发电企业前 50 年发电机组非停事故率公认统计数据:电站锅炉事故率占机组事故率≥60%,其中:焊接质量事故率占锅炉事故率 ≥40%;占机组事故率≥24%;锅炉受热面爆漏事故率占锅炉事故率≥60%,占机组事故率≥36%;其他金属部件损伤事故率占机组事故率≥10;受监金属部件损伤破坏事故率占机组事故率≥70%。(3)火力发电厂主要专业为机、炉、电、热,金属专业作为辅助专业,但其对机组安全、稳定运行影响很大,2/3 以上机组非停都与金属受监部件失效有关。金属监督已经引起各发电集团公司、发电厂各级领导及专业人员的高度重视,金属监督的重要性不言而喻。全方位金属监督涉及电厂各个专业及部门:锅炉、汽机、化学、热工、检修、物资等部门,焊接、本体、管阀等班组;全过程金属监督涉及设计、制造、安装、调试、运行、检修、技改等。
二、电厂机组金属监督的标准
我国火电机组金属监督的标准是以《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009为基础,并结合《火力发电厂高温紧固件技术导则》DL/T438-2009和《涡轮机高温螺栓用钢》GB/T20410-2006的相应标准。以上三个国家标准对汽轮机、燃气轮机的用钢进行了较为细致的规定,其中包括:尺寸、外形、允许偏差、技术要求、试验方法、检测标准、出厂证明、质量合格证明等。2009年国家颁布的《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T438-2009中提到紧固件的选材、安装、运行、更换、报废都要按着规程中的条款进行。其中对原规程中的“12高温螺栓的技术监督”内容作了大的改动,新规程中基本无具体内容,只强调高温螺栓用钢、选材原则、安装前和运行期间的检验、更换及报废按GB/T 20410-2006和DL/T 439-2006执行,并且在新修订规程增加了对9%--12%Cr(包括P91、P92、Pl22、X20Cr Mo Vl21、X20Cr Mo WVl21、CSN417134等,钢制管道的监督检验。
三、电厂机组金属监督的内容
电厂机组金属监督是保证电厂机组稳定运行的重要手段,但是现阶段大多数电厂机组建设时间比较短,在实际工作中没有重视金属监督工作,忽视了对锅炉受热管、四大管道和汽轮机等附属设备检验工作的忽视,为电厂机组的安全、稳定运行埋下了安全隐患。金属监督工作的总体内容是按照《火力发电厂金属技术监督规程》要求,在熟悉基本监督管理规程的基础上,充分把握理论检验和无损检测操作,将最新的技术形式应用到电厂机组金属监督检测工作中,为机组的稳定运行提供重要的支撑。
四、电厂机组金属监督存在的问题
(一)电厂机组材料、焊口引进管理存在质量问题
电厂机组技术工程项目的金属技术监督工作和厂家自身质保控制体系发展相比处于下游地位,且在电厂机组的金属应用合同中缺乏相应的监督规程要求,导致电厂机组基建金属技术管理工作处于被动局面。另外,电厂机组金属监督管理机构设置方面也存在问题,缺乏相应的实施质量检测的操作管理人员,监督检查程序也不够完善,无法对金属材料进出厂和使用操作进行有效的管理,无法保证产品质量。某电厂在其二号机168h 的调试操作中,主蒸汽在进入管道的时候,疏水管突然出现了断裂的现象,由此导致机器的快速停机。在发现疏水管断裂的时候,电厂机组已经累计运行了 395 小时。经过调查分析总结出,导致疏水管出现断裂的原因是公司没有正确使用管子和管材。虽然在使用之前已经做了充分的光谱复核工作,施工操作的时候也应用了相应的管子,但是却因为管子应用错误导致疏水管断裂现象的发生。这是典型的材料设备检查不当失误问题。
(二)电厂机组金属监督的过检和失检问题
在电厂机组检查部门对基础建设和运行管理进行检测分析之后仍然会出现事故,如锅炉大板梁的断裂、锅炉四管泄漏、高温高压管道的爆破等。出现这些问题的原因是电厂机组金属监督的过检和失检。过检浪费了不必要的资源,且检验效果不理想,不利于电厂机组监督工作的顺利进行。过度地投入检验力量,常使检验技术人员没有精力对其他问题展开分析研究。失检是指检验不到位。导致出现检验不到位的原因很多,比如技术人员工作技术不熟练、没有采取科学的方法进行检验等。
五、完善电厂机组金属监督管理的策略
(一)加强对原材料和设备进厂应用的检验
电厂机组操作管理会涉及到很多设备和材料,为此,在具体操作之前需要安排专门的人员进行严格的检查,从而为电厂机组施工运作提供重要的基础支持。某热电厂炉安装操作中,在安装风扇磨煤机的时候,应用光谱技术检验发现厂家在叶轮户固定座制作的时候用错了钢材材料,加上一些设备应用的不合理问题。在及时发现这些问题之后,对材料和设备进行了及时的处理。再比如某电厂在发现管子选择错误之后应用光谱分技术析了 2 号电厂机组内外部炉子直径,结果如表 1 所示。结合表 1 分析,对于在电厂机组建设中出现的错用管子和管材的现象,需要相关人员结合实际采取测厚度测试、光谱检查等多种监督手段进行相应的普查,从而及时发现电厂机组运行的不稳定因素。需要注意的是,普查的最好时机是电厂机组移交时候的第一次检修。某电厂结合上文描述的实例安全问题,在吸取以往事故教训的基础上,从疏水管、排污管和放空管等多个方面进行了普查检查,具体的普查检查结果如表 2 所示。根据普查结果能够发现错用和滥用管材对地区的电厂机组安全建设带来了安全隐患,需要引起有关人员的重视。
(二)应对过检和失检的应对策略
部件对电厂金属监督在保证机组运行安全起到了十分重要的影响,为此,需要要求相关人员严格规范对部件的检查管理,不能出现部件过检和失检的问题。首先,采用抽查的方式应用无损探伤或者理论检验对金属部件的检验方法进行确认。其次,加强对火电机组运行过程中各项金属材料的管控,保证材料质量。在运行的时候要加强对短叶片、受热面的内圈管组、联箱内圈中间的管座焊缝等零件的检查。
综上所述,电厂金属监督工作能够为电厂机组的稳定运行提供重要的支持,同时实现对承热金属管件的有效监督,在了解建筑监督运行情况的基础上,结合相关标准及时发现和处理电厂金属监督管理工作中存在的问题,及时更换不符合施工要求的设备,从而在最大限度上促进电厂金监督管理的安全、稳定进行,为我国电力事业的深化发展提供支持。
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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:2018/8/9
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