基于燃气—蒸汽联合循环机组中金属监督技术的运用分析

赵世宝 韩松林

摘 要：金属监督是电厂技术监督工作之一，在电厂基建期和生产运行中有着极其重要的作用。本文探讨了金属监督技术在电厂基建期和生产运行中的应用，希望能够促进金属监督技术在燃气-蒸汽联合循环机组中的有效运用，使其维修成本和运行成本降低，促进燃气轮机电站运行过更加可靠地运行，进而增强燃气轮机电站的市场核心竞争力。

关键词：燃气-蒸汽联合循环机组 金属监督技术 运用分析

中图分类号：TM611 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（a）-0075-01

当前，我国还没有建立起一个成熟的大型F级燃气轮机电厂的基建期和运行系统管理制度，在金属监督技术在燃气-蒸汽联合循环机组中的应用方面也缺乏经验。例如哈尔滨电气/GE公司生产的PG9371（9FB）重型燃气轮机，其热端部件使用的是有超级合金之称的镍/钴基奥氏体合金钢DS GTD-111，并且将热障碍涂层（TBC）、抗腐蚀涂层（Al-Cr，Al-Si）和抗氧化涂层（MCrAlY）应用在具有较高热负荷的部位，汽轮机和余热锅炉使用的是P91/T91，这种材料的耐高温和高强度特性更能够符合燃气轮机高参数大功率的要求。这些高科技材料和相应新工艺在大型F级燃气轮机中的运用，为金属监督技术在燃气-蒸汽联合循环机组中的应用提供了有利条件。

1 金属监督技术在基建期的运用

1.1 燃气轮机工程安装特点

单轴燃气轮机是由哈尔滨电气和GE公司司进行供货的，高中压合缸是燃汽轮机整体出厂时使用的方式，先进的模块化结构在燃气轮机本体、液压油、电加热器、天然气、润滑油等模块上被大量采用。而由哈尔滨锅炉集团进行供货的余热锅炉同样运用模块化结构，并引进美国NE技术，例如，本体受热面就是采用模块化结构，由6组模块（每组3件）构成。加上制造单位均严格检测和试验了模块之后才会让其出厂，且GE公司在模块的质量上进行严格担保，并不需要将模块解体进行内部检查，因此，轴系和模块管路的连接成为燃气轮机工程安装的重点，在安装过程中，轴系、锅炉钢架、润滑油和液压油管路、汽水连接管路、天然气和氢气、压力容器、汽包、受热面等方面就是金属监督工作内容[1]。

1.2 对焊接质量进行技术监督

在基建过程中，焊接质量技术监督工作是一项核心工作，必须严格依照DL/T 5210.7《电力建设施工质量验收及评价规程第7部分：焊接》、DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》以及DL/T679《焊工技术考核规程》等相关技术规范来进行焊接质量管理。首先，省特检院、监理公司和工程技术部要对焊材保管和使用情况、焊材库房管理制度、热处理设备情况、焊接设备情况以及焊工证件等进行不定时全面检查；其次，严格审核电建公司申报的焊接作业指导书，尤其是供货部分，要严格按照设计图纸进行施工，如果燃气轮机焊材AWS型号与GB钢号出现分歧，就应该与供货公司进行沟通交流，在使用焊材最基本的成分上达成一致意见后才能继续施工；最后，在完成合金焊接后，还需要及时对焊接接头进行热处理。

1.3 如何处理主蒸汽管导向支架根部焊接裂纹

当主蒸汽管导向支架根部焊接出现裂纹时，处理方法为：（1）磨开焊缝，并彻底打磨干净其两侧；（2）将母材焊接部位进行着色检测，查探和确认母材是否有缺陷；（3）用200～300℃的温度对母材进行电加热预热，利用Thyssen Chromo T91焊条进行焊接后，再对焊接部分进行热处理（将其电加热至温度为750～770℃，将其保持在这个温度下4h后逐渐冷却，将其温度升高和降低的速率控制在≤150℃/h）。

2 金属监督技术在生产过程中的运用

2.1 金属监督管理制度

为了确保在金属监督范围内燃气-蒸汽联合循环发电机组中的各种金属部件能够在安全状态下运行，保障员工的生命财产安全，必须以DL438《火力发电厂金属技术监督规程》中的相关规定为依据，制定出金属监督管理制度。由公司总工程师直接领导金属监督工作，由相关技术部门管理日常工作，并设置负责全公司监督网工作的金属监督工程师。要明确公司相关专业、部门的分工，每个部门、每个岗位都要承担起不用的金属监督工作职责。此外，对设备材料采购部门要制定严格的材料采购标准，确保焊接材料的质量；加强检修部门的监督管理，督促检修部门及时对金属监督范围内的管道、设备、阀门等部件进行维护更换；运作部门要加强金属监督范围内的设备、阀门、管道、焊缝等相关部件的运行检查。

2.2 如何处理锅炉模块底部疏水根部短管裂纹

对于裂纹断面比较粗糙的应力集中疲劳裂纹，处理方式为：（1）将短管沿焊缝磨开，将两侧焊缝彻底打磨干净后进行着色检测，检测合格后再将坡口进行重新打磨，按照原焊接方式进行焊接并且采用热处理工艺对其进行重新处理；（2）处理原与疏水管路下部连接的水泥地平和槽钢框架，确保留下足够的膨胀间隙[2]。

3 结语

综上所述，金属监督技术作为燃气轮机电厂的重要技术，其在燃气-蒸汽联合循环机组中的应用具有极其重要的意义。金属监督技术有效实施在燃气轮机电厂基建和生产中，能够将燃气轮机电站运行的可靠性明显提高，可以使其运行成本和维修成本降低，并且能够促进燃气轮机电站的市场核心竞争力。因此，进一步研究分析燃气-整齐联合循环机组中金属监督技术的运用对燃气轮机电厂的发展具有重要意义。

参考文献

[1] 陈立平，孟广太.燃气-蒸汽联合循环机组中金属监督技术的运用[J].发电设备，2006，21（5）：57-58.

[2] 陈鹏，刘正宇，甘孟必.金属技术监督——燃气轮机电厂机组安全经济运行的保障[J].燃气轮机技术，2003，19（4）：132-133.