超临界电站锅炉集箱安装过程监督检验工作探究

赵加星 王辰江 杨树方

摘 要：集箱安装监督检验是确保其安全运行必需的重要工作环节，本文从实际工作出发，参照相关安全技术规范、规程、标准，对超临界电站锅炉安装监督检验工作中资源与工艺条件、受压部件通用要求、集箱专项要求等问题进行探究，并对其中常见问题进行总结，以供检验同行参考。

关键词：超临界锅炉;安装质量;检验方法

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）12-0115-03

1 研究背景

随着火电技术越来越成熟，国家对煤耗指标要求和环保政策也更加高标准。超临界电站锅炉能够显著提高火力发电厂的热效率，降低煤耗，减少CO2和SO2的排放，符合国家保护环境和节能减排的要求，因此，近年来我国已投产、在建以及拟建的火电机组中，绝大部分是超临界级别的电站锅炉。而集箱作为电站锅炉的重要组成部分，研究其在安装过程的监督检验工作，对于保证其安全可靠运行尤为重要。

集箱是锅炉的三大厚壁部件部分之一，是锅炉工质混合、保证工质均匀加热的管件。其长度较短，筒体上开有许多小孔并焊接小口径钢管，两端焊有封头。集箱按照所汇集的管束分类，可分为省煤器集箱、水冷集箱、包墙集箱、过热器集箱、再热器集箱等，如图1、图2、图3、图4所示。集箱材质主要可分为SA-106C、SA-210C、15CrMoG、12Cr1MoVG、 SA-335P12、SA-335P22、SA-335P91、 SA-335P92等。

由于许多安装单位人员复杂，现场混乱，质量体系运转存在问题，对集箱安装重视不够，使得锅炉安装的质量参差不齐。因此建立一套完整且行之有效的监督检验是势在必行的。本文主要依据《中华人民共和国特种设备安全法》、《特种设备安全监察条例》2009版，安全技术规范依据TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》和TSG G7001-2015《锅炉监督检验规则》[1]，同时根据笔者多年工作经验，将集箱安装监检过程中的常见问题进行总结。

2监督检验的主要内容

2.1 资源条件

集箱安装过程中，需审查现场人员、持证情况，是否符合相关规定，必要时进行现场核对。必须审查：（1）审查锅炉安装、改造和修理许可证;（2）检查现场施工组织机构设置以及相关责任人员配置;（3）审查受压元件焊接人员、无损检测人员的持证情况;（4）检查设备的校准检定标识;（5）检查分包方和供方管理。

资源条件常见问题包括：（1）告知的施工单位与实际施工单位名称不一致;（2）锅炉安装、改造和修理许可证，不在有效期内;（3）焊接人员、无损检测人员证件过期;（4）焊接人员、无损检测人员未持有效证件。

2.2 工艺条件

集箱安装过程中必须审查焊接工艺评定资料、焊接工艺文件、热处理工艺文件、检测工艺文件以及监检人员认为应当审查的其他工艺文件。

焊接工艺评定资料常见问题包括：（1）未见有效版本焊接工艺评定。如焊接工艺评定规程版本错误，未满足相应的母材类别，母材厚度，焊接位置等覆盖原则;（2）工艺评定内容不符合NB/T47014的规定。如弯曲试验的数量与要求不符;（3）文字相关等低级错误。如封面试件材质与工艺评定报告中的钢号明显不相符。

焊接工艺文件常见问题：（1）施工组织设计中未引用相关标准;（2）施工组织设计中引用相关标准过期。如一些标准规定升级，而现场实际组织设计未及时更新;（3）施工组织设计描述焊接专业明显错误。如焊接预热、层间温度控制数据不对。

热处理工艺文件常见问题包括：（1）热处理作业指导书描述热处理专业明显错误。如某现场热处理作业指导书第4.4.4条中，对于T/P91具体部位硬度合格标准不符合DL/T438-2016的要求;（2）某现场屏过出口混合集箱（材质SA-335P91，规格Ф559×94），焊后热处理时升温速度不符合DL/T 819-2019《火力发电厂焊接热处理技术规程》的要求等。

其他工艺文件常见问题包括：超声波探伤工艺卡检测方法不正确，如单纯的直射法无法覆盖全部焊缝，超声波探伤工艺卡探头选择不正确。

2.3 受压部件通用要求

受压部件（集箱）通用监督检验必须审查：（1）审查焊接材料质量证明文件;（2）审查焊接材料及外购件验收、入库、保管、发放和回收记录;（3）检查部件外观质量及现场坡口加工质量;（4）审查施焊记录，是否完整、有效;（5）检查焊接施工过程中焊接工艺执行情况;（6）审查热处理记录;（7）检查安装焊接接头外观质量;（8）审查安装焊接接头无损检测报告，是否完整、有效;（9）审查合金钢材质安装焊接接头化学成分光谱分析记录。

常见问题包括：（1）焊接材料质保书复印件无供货单位经办人签章;（2）焊接材料质保书上数量少于现场到货数量;（3）焊前未将坡口表面及其周围的铁锈、油污、水、油漆及其它杂物仔细清除干净;（4）集箱安装焊接技术交底单中交底内容不能满足施工要求;（5）屏过进、出口集箱与混合、分配集箱焊接时防风措施不完善，焊工随意取放焊条，如图5所示;（6）屏过出口混合集箱PHCJX1焊口焊缝表面质量（观感）检查记录表存在焊工签名和检查日期填写不规范;（7）屏过混合集箱焊口存在咬边、焊瘤、弧坑等，如图6所示;（8）未执行NB/T 47013，执行DL/T820管道焊接接头超声波检验技术规程;（9）所有光谱分析报告和硬度测试报告中均未区分出焊缝两侧母材测试结果[2]。

2.4 受压部件（集箱）专项要求

受压部件（集箱）专项要求必须审查：（1）审查内部清理记录;（2）审查安装就位记录;（3）审查支撑、悬吊装置安装记录以及支座预留膨胀间隙测量记录;（4）审查膨胀指示器安装记录;（5）对合金钢材质安装焊接接头进行化学成分光谱分析检查，每种部件检查比例至少5%;（6）安装焊接接头采用射线检测时，检查射线底片。采用数字式可记录仪器的超声波检测时，抽样审查超声波检测记录。每种部件至少抽查接头数量的20%（包括每种无损检测方法），重点是返修前后的底片，底片的质量、缺陷评定;（7）审查安装焊接接头热处理后的硬度检测记录;（8）检查高合金钢材质安装焊接接头的硬度，每种材质抽查比例至少为10%。

常见问题包括：（1）未见集箱清理封闭工作签证或清理封闭签证不全;（2）水压试验前高温再热器进、出口集箱，高温过热器进、出口集箱，屏式过热器集箱及隔墙集箱等安装就位完后，未及时填写集箱的就位找正记录;（3）水压试验前悬吊装置安装记录未及时形成;（4）水压试验前未及时安装膨胀指示器或未及时形成记录;（5）焊接接头化学成分与焊接材料不一致;（6）施工单位未执行NB/T 47013，底片评定不符合。

3 現场检验常见问题及实例分析

（1）磁粉检测发现，炉左侧分隔屏出口集箱三通上环缝有3处裂纹，长度分别为30mm，30mm，3mm，现场如图7所示。

（2）超声波检测发现，屏式过热器出口混合集箱环焊缝、屏式过热器出口分配集箱环焊缝存在超标缺陷，现场如图8所示。

（3）现场硬度检测发现，炉9层大包内左侧位置末级过热器出口集箱H2焊接接头处局部位置母材硬度值偏低，不符合的规定。炉9层大包内右侧位置高温再热器出口集箱H1焊接接头处局部位置焊缝硬度值偏高。

4 结语

对安装质量进行监督检验已成为特种设备检验检测机构的一项重要工作，也是保证整台锅炉按期投用的主要因素[3]。安装质量监检人员应将审查与监督作为一项重要的日常工作，及时了解最新的相关安全技术规范，对锅炉安装过程进行了监督检验，随时了解施工过程中出现的不符合规范的情况，最大限度地发现安装监检过程中的隐患，并及时督促整改，保障锅炉安装质量和安全运行。

参考文献

[1] 詹培基.电站锅炉监督检验与安全保障技术研究[J].智能城市，2020（1）：109-110.

[2] 傅莉.某电厂超临界锅炉安装监督检验项目质量管理研究[D].天津：河北工业大学，2015.

[3] 胡刚，赵守辉，沈强.电站锅炉安装中的焊接质量监督检验与管理[J].设备管理与维修，2013（8）：15-17.