浅谈电站锅炉金相检测的判定论文_边起民

浅谈电站锅炉金相检测的判定论文_边起民

(牡丹江市特种设备检验研究所 黑龙江牡丹江 157000)

摘要:在电站锅炉的内部检验中,金相检测是其中一个必要手段,但是对于合金钢材料的金相检测的评级却没有要求,这就导致了对合金钢金相检测评级之后也无法出具检验结论,导致检验工作没有实施依据,各地区出现各自根据经验给予检验结论,对此国家相关部门应出台相应细则,本篇论文就本人的想法提些建议。

关键词:电站锅炉;内部检验;金相检测

电站锅炉室发电厂的关键设备之一,锅炉运行的安全性直接关系到电厂运行的安全性。锅炉运行中受压部件承受高温高压、烟气冲刷磨损、介质腐蚀等,容易造成受压部件损坏,同时因锅炉运行管理不善、操作人员失误以及安全附件、仪表失效、附属设备损坏等情况发生,容易引起事故发生,一旦事故发生,容易造成群死群伤。锅炉定期检验可以发现锅炉设计、制造、安装、维修和改造中留下的先天性缺陷,也可以发现锅炉使用中产生的缺陷以及使用管理中存在的问题,因此做好锅炉定期检验是十分必要的。

1.电站锅炉定期检验的分类

1.1外部检验

锅炉外部检验是指锅炉在运行状态下,对锅炉安全与节能状况所进行的符合性验证活动,检验的重点是使用单位在锅炉使用管理过程中对于安全技术规范的落实情况。外部检验可以发现很多影响锅炉安全运行的问题及管理隐患等,对于预防事故发生具有重要意义。外部检验可以弥补内部检验时不能发现的问题。

1.2内部检验

锅炉内部检验时指锅炉在停炉状态下对锅炉设备安全状况下的检验,检验的重点是锅炉设备本身的安全状况和性能。换句话说,内部检验即是在停炉状态下对锅炉各个部位、各个部件的当前状态是否符合安全技术规范进行的符合性验证活动。内部检验可以发现锅炉设计、制造、安装、维修和改造中留下的先天性缺陷;也可以发现锅炉使用中产生的缺陷。

1.3水(耐)压试验

锅炉水(耐)压试验是指按照规定的压力、规定的保压时间,对锅炉受压元件进行的一种压力试验,检查受压元件有无泄漏,变形等问题,已验证锅炉受压元件的强度、刚度和严密性。水(耐)压试验与内部检验、外部检验互补,形成对在用锅炉的全方位检验。

2.《锅炉定期检验规则》中内部检验时要求做金相检测的部位

2.1对9%~12%Cr系列钢材料制造集箱的环焊缝进行表面无损检测以及超声检测抽查,抽查比例一般为10%并且不少于1条焊缝;环焊缝、热影响区和母材还应当进行硬度和金相检测抽查,同级过热器和再热器进口、出口集箱环焊缝、热影响区和母材至少分别抽查1处。

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2.2对主蒸汽管道和再热蒸汽热段管道对接焊接接头和弯头(弯管)进行硬度和金相检测抽查,抽查比例一般各为对接焊接接头数量和弯头(弯管)数量的5%,并且各不少于1点;对于9%~12%Cr钢材料制造的主蒸汽管道、再热蒸汽热段管道和蒸汽主要连接管道对接焊接接头和弯头(弯管)进行硬度和金相检测抽查,抽查比例一般各为对接焊接接头数量和弯头(弯管)数量的10%,并且各不少于1点;

2.3运行时间超过5万小时的锅炉,对工作温度大于或者等于450℃的主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽主要连接管道的对接焊接接头和弯头(弯管)进行硬度和金相检测抽查,抽查比例一般各为对接焊接接头数量和弯头(弯管)数量的5%,并且各不少于1点;

2.4运行时间超过5万小时的锅炉,对工作温度大于或者等于450℃的阀门阀体进行硬度和金相检测抽查,抽查数量各不少于1点。

2.5运行时间超过10万小时的锅炉,对高温过热器、高温再热器集箱和集汽集箱环焊缝、热影响区以及母材进行硬度和金相检测抽查,一般每个集箱抽查不少于1处;条件具备时,对高温过热器、高温再热器出口集箱以及集汽集箱引入管孔桥部位进行硬度和金相检测抽查。

2.6运行时间超过10万小时的锅炉,对工作温度大于或者等于450℃的碳钢、钼钢管道进行石墨化和珠光体球化检测;

3.对于内部检验时电站锅炉缺陷处理:

电站锅炉部件存在以下缺陷,应当对相关部件及时安排进行更换:

(1)管子减薄较大,采取其他处理措施不能保证安全运行到下一次检修;

(2)碳钢受热面管胀粗量超过公称直径的3.5%,低合金钢受热面管胀粗量超过公称直径的2.5%,9%~12%Cr钢受热面管胀粗量超过公称直径1.2%,奥氏体不锈钢受热面管胀粗量超过公称直径的4.5%,管道胀粗量超过公称直径的1%;

(3)高温过热器管和高温再热器管表面氧化皮厚度超过0.6mm,而且晶界氧化裂纹深度超过3~5个晶粒;

(4)集箱、管子腐蚀点深度大于壁厚的30%;

(5)碳钢、钼钢的石墨化程度达到4级以上;

(6)已经产生入编裂纹或者疲劳裂纹;

4.金相检测的要求

4.1在DL/T787-2001火力发电厂用15CrMo钢珠光体球化评级标准中分为5级:即1级-未球化(供货态);2级-倾向性球化;3级-轻度球化;4级-中度球化;5级完全球化。

4.2DL/T773-2001火力发电厂12Cr1MoV钢球化评级标准中分为5级:即1级-未球化(原始态);2级-轻度球化;3级-中度球化;4级-完全球化;5级严重球化。

结束语

综上所述,在检验规则中只是提出碳钢和钼钢石墨化4级以上时需要更换,而实际工作中需要做金相检测的往往是合金钢,而合金钢在相应的标准中只给出了球化的评级标准,这就导致无法给予使用单位的明确结论,给检验带来极大的难度,这就要求我们不能在合金钢金相检测球化达到4级以上时就给予更换结论,应采取多种检测手段来判断是否需要更换,也希望国家相关部门针对此种问题发布相应规则,来支撑检验人员的检验依据,减少电站锅炉的事故发生。

参考文献

[1]TSG G7002-2015锅炉定期检验规则.

[2]DL/T787-2001火力发电厂用15CrMo钢珠光体球化评级标准.

[3]DL/T773-2001火力发电厂12Cr1MoV钢球化评级标准.

论文作者:边起民

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/16

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