(1神华国华宁东发电有限责任公司 宁夏银川 750408;2西安热工研究院有限公司 陕西西安 710054)
摘要:列举了超(超)临界火电机组在基建阶段的设计、制造、安装等环节暴露出金属方面的非典型问题。此类问题多由基建相关单位对于行业内的新技术、新标准、新问题掌握不及时或不深刻造成的。介绍了基建期金属技术监督体系的构成及作用,论述了金属技术监督在机组基建期的必要性。
关键词:超(超)临界; 金属; 焊接; 技术监督; 电厂基建
0 前 言
神华集团近几年的火电基建项目均开展了技术监督工作,本文列举了其超(超)临界火电机组基建阶段金属技术监督发现的问题,对其产生原因进行了分析归纳,并提出了相应的解决措施,表明火电基建阶段开展金属技术监督很有必要。希望本文可以为火电机组基建阶段的金属技术监督的开展提供参考。
1 设计阶段的材质选择
锅炉送风机叶片多采用铸铝叶片,但是由于无法避免的铸造缺陷,铸铝叶片服役过程中常过早的发生疲劳开裂[1]。为此,锻铝叶片开始大规模应用于锅炉送风机叶片,2A50锻铝便是其中之一。锻铝2A50虽已在其它领域应用多年,但对于火电机组材料体系而言仍是新材料。经过金属技术监督体系的评估发现,锻铝2A50具有较强的腐蚀敏感性,在热风再循环机组中,存在腐蚀疲劳开裂的隐患,而风机设计单位由于对风机服役实际工况并不十分了解,忽略了此种隐患。对此,金属监督体系建议对锻铝2A50表面进行阳极氧化处理,提高其表面耐蚀性。
2 制造阶段材料质量验收
经过喷丸处理的不锈钢小管的质量验收工作,如何评价其喷丸效果目前尚无相关技术标准参考。在某基建项目中,施工单位通过对其管内壁做硬度测试来检验其喷丸效果;显然,这种只检查表面硬度的方法无法准确评价内壁喷丸效果。根据文献研究和喷丸技术特点[2,3],对喷丸管截面一定深度范围内做硬度测试并辅以一定比例的金相检测,可以正确的评价小管的内壁喷丸效果,确保其优良的抗蒸汽氧化性能。
3安装阶段
3.1 安全阀的布置设计
安全阀作为压力容器的主要安全附件,为确保其正常发挥作用,安装合理非常重要。在某基建现场,发现厂内大部分安全阀未在排气管底部安装疏水小管,不符合相关标准的规定[4-6];经了解,国内标准中对于排汽管的疏水设置有文字描述,但在示意图却未进行标注[6]。安全阀排气管底部无疏水,易造成排汽冷凝水积存在安全阀出口处,造成排气管或安全阀阀体锈蚀,影响安全阀启动。
3.2 油系统小管的焊接形式
火力发电厂汽轮机侧油管路、疏水管路三通、弯头常常采用承插式结构形式,角焊缝处形成应力集中,同时,汽轮机侧油管壁厚较薄,在机组启动等造成的交变应力作用下,运行期间易发生开裂泄漏。国内目前已有多家电厂汽轮机侧因油管路泄漏,进而引起火灾事故的发生。
4 基建期金属技术监督的重要性讨论
火电机组基建期出现的金属方面的问题大致可分为典型问题和非典型问题。上面仅列举了非典型问题,多涉及新材料、新工艺等“四新技术”,此类问题暴露出基建单位对于行业内“四新技术”和技术标准了解的匮乏和深度不够。除此之外,基建期还有很多金属典型问题,如:材质错用、清洁度、焊材不保温等,此类问题具有普遍性和反复性。技术监督是一种技术和管理结合的技术管理体系,其特点是全过程参与和相关专业协调性。基建期金属技术监督工作中,建设单位发挥主体作用,技术监督服务单位发挥辅助作用,协助建设单位金属监督管理三级网络的建立和日常活动。
基建期的金属技术监督网络由三级构成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一级为厂级,包括生产副厂长(总工程师)领导下的金属监督专责人;第二级为部门级,包括基建工程部、生产准备部、技术监督服务单位等相关专业人员;第三级为班组级,包括相关参建单位的相关专业负责人。在生产副厂长(总工程师)领导下由金属监督专责人统筹安排,协调施工、监造、监理等单位,协调锅炉、汽轮机、电气、化学、热工、金属、焊接、物资等相关专业共同配合完成金属监督工作。
5 结束语
基建金属技术监督体系的良好运转,充分发挥一级网络的主导和协调梳理作用,确保二级网络各专业的协调性和对“四新技术”的深度掌握,提高三级网络成员的专业技能,是降低火电机组基建期金属质量问题和建立能够长期安全、稳定、经济、环保运行的火电机组的有力保障。
参考文献:
[1]李勇, 唐丽英, 卢练响. 送风机叶片断裂原因分析[C]. 第九届电站金属材料学术年会, 2011.
[2]张波, 亓安芳, 金用强,等. 用硬度法检测奥氏体钢管内壁喷丸效果的试验研究和探讨[J]. 锅炉技术, 2012, 43(3):52-56.
[3]王彩侠, 贾建民, 赵慧传,等. S30432奥氏体钢管喷丸强化形变层组织和特性[J]. 中国电力, 2011, 44(8):43-47.
[4]中国质监局. GBT 16507,水管锅炉[S], 2013: 185.
[5]中国质监局.TSG G0001锅炉安全技术监察规程[S],2012: 38.
[6]国家能源局.DLT 5054 火力发电厂汽水管道设计规范[S], 2016: 136-137.
鸣谢:西安热工研究院与国华宁东电厂二期扩建工程技术监督项目(TPRI/TP-CA-137-2015A)。
Necessity of metal technology supervision during the construction period of thermal power plants
XIAO Zhongtu1, FAN Zhidong2, Li Changxu1
1. Shenhua Guohu Ningdong Power, Yin Chuan, 750408
2. Xi'an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi'an, 710054
Abstract: Atypical problems found by metal technology supervision are listed and analyzed during the design, fabrication and installation of (ultra-) supercritical thermal power plants. Accordingly, quality control measures and suggestions are proposed for further improving the quality of key components in (ultra-)supercritical thermal power units. The outcomes of the study presented in this paper confirm the necessity of metal technology supervision during the construction period of thermal power plants.
Key words: (ultra-)supercritical units, metal, weld quality, quality supervision, construction
论文作者:肖中图1,范志东2,李长旭1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签:基建论文; 金属论文; 技术监督论文; 火电论文; 机组论文; 安全阀论文; 疏水论文; 《电力设备》2017年第31期论文;