简述机炉外管更换过程中的技术监督

国能怀安热电有限公司 杜一鸣

1 引言

本公司机组运行已达10万小时，经过为期半年多的谋划及摸底，先后确定了锅炉、汽机、热控专业所辖高温高压、易冲刷部位机炉外管更换的范围、方案、措施等重要文件。利用机组检修机会完成了对联箱、缸体或大口径管道管座至二次阀（含）前所有管座、弯管、三通、异型备件、直管、阀门等承压部件的更换。对拆除、安装及检验过程中的脚手架、车辆、工器具、焊材、保温、标识、搬运、打磨、切割、焊接、弯头弯制、理化实验、热处理、无损探伤等项目及环节进行了全方位的技术监管。

2 基础监督

2.1 高规格、严要求

为了严控机炉外管施工质量，以技术监督为主导，全方位无死角把控机炉外管更换工作，公司成立了完备的项目组织机构。从编写施工材料采购技术协议到验收备品备件，从组织项目施工到管线验收，分工明确，分系统、分工序责任落实到人，每个环节都指定专人负责。

对施工人员进行岗前培训，开工前多批次、多场合组织施工人员宣贯相关标准，从项目经理到基层员工人手一份“明白卡”，交代清楚施工范围及施工过程中的注意事项，人人了解所辖项目的技术规范，提高施工质量，杜绝人身伤亡事故。

严格执行DL/T869《火力发电厂焊接技术规程》、DL/T515《电站弯管》等规程，要求所有施工人员必须熟悉相应标准。施工前对所有工程人员进行闭卷考试，对焊工进行焊样考试，每天统计焊工焊接合格率，不合格人员及时清退。

项目施工对象均为高温高压管道，管线数量多，管道间相互穿插，管理起来较为烦琐。为了防止施工过程中出现混乱，在施工前对施工人员进行了详尽的人员安排，每天参加施工队伍的班前班后会，要求各施工小队每天汇报工作进度，做到对施工人员的有效可控，杜绝以包代管现象，随时了解施工人员工作状态。定期组织各专业技术人员与施工队伍开会，及时协调施工过程中存在的问题，发挥各级管理人员的主观能动性。

2.2 人员配置

为了保证项目的顺利实施，施工队伍配置了有类似施工经验的项目经理和专职安全员，既要确保施工进度，更要确保人身安全和工程质量。为了防止施工过程中错用材料或接错系统管线，在施工过程中实行小组长负责制，每个小组4人，小组长兼职分管所辖区域的安全、技术及人员调动，施工过程中每个小组只能在一条管线上施工，完成所辖管线的安装后再开始下一条管线的拆除。

根据电厂人员配置特点，要求施工队伍对应每个专业分别配置一名熟悉系统的技术人员管理现场。做好现场安装管理的同时，更要把好检验质量关，在探伤人员做好无损检测的同时，聘请经验丰富的无损检测人员驻场专职审查，对所有评审过的X光射线底片第二次审查把关，并出具审片报告。甲方金属监督人员对射线底片的第三级把控是必不可少的，把压力逐级传递，每个工作成员都要有责任感。

施工过程中还应有采购人员常驻现场，能够随时调换不合适的备件，随时采购缺失的备件，以及各种耗材的采购；并提供各种材料真伪的证明材料及质量证明书；完工后给档案室移交施工资料。

图1

2.3 质量验收把控

备品备件到厂后，首先查验质量证明书或其他证明材料，文件符合要求后再进行无损复检，包括外观、成分分析、力学性能、外径、壁厚、涡流、硬度、光谱、磁粉、超声波探伤等检测项目[1]。

为提高焊接质量，应对接焊口射线探伤，从严把关，包括小口径仪表管必须X光射线探伤。所有焊口必须在现场编号清晰，射线底片按管系分组留存，以便后期核对。底片盲区过大时需换角度加拍射线探伤，直至符合NB/T47013《承压设备无损检测》要求。每道焊口返修不得多于两次，如第2次返修不合格，需割掉足够长的热影响区再重新焊接。焊口热处理完毕后需逐个硬度检测，符合DL/T438《火力发电厂金属技术监督规程》要求。

为防止接错管路、丢项落项，每个步序开展前必须由相应岗位职责人员逐级签字确认后方可开工，施工方与甲方专业人员共同确认管线安装的正确性，焊接完成后绘制完备的管线图，并经甲方专业人员签字确认。如表1。

表1

3 备品备件的监督

所有承压部件应符合国家及电力行业相关标准，生产厂家需持有对应等级的压力管道元件特种设备制造许可证等证件。所有新进备件、耗材必须查验质量证明书或合格证，应包括产品标准代号、管材材质分析报告、钢管牌号及规格、炉号、产品标准中规定的各项检验结果、材料生产单位名称、材料生产单位质量检验签证等。所有承压部件需查验制造厂的水压试验报告，无异常方可使用。

目前，市场上材料质量参差不齐，很多材料只凭入厂检验很难判断优劣，采购前要仔细甄别生产厂家制造标准，严格执行采购技术要求。同时，所有备品备件、耗材必须是电力行业认可的厂家。承压部件壁厚需为正公差，无裂纹、折叠、离层、气孔、夹渣等缺陷，表面无尖锐棱角、突变，各组装部件交接处应打磨至平滑过渡，无应力集中部位。

在役承压部件已投运多年，应充分论证其合理性，根据本厂或其他类似机组案例作出合理的判断，新采购的阀门尽量与原有配管和执行机构相匹配。为了应对疏放水对管道积年累月的冲刷，易冲刷管段可以适当增厚，特别是弯头部位可以优化为抗冲刷锻造弯头。

4 施工过程监督

4.1 加强焊接过程监督

首先核对材料的材质、壁厚是否与原管线一致，符合要求方可开工。割除旧管后，对管座内、外表面进行全方位检查——目测+光谱+无损检测+内窥镜，如母材与管座非同种材质，且膨胀系统不同，需更换为与母管同种材质管座，并出具检验报告。

所有承压部件在安装前需用压缩空气吹扫，严禁杂物进入汽水系统。管道安装前应去除管子端部缺陷区域。所有材料（包括焊材）在使用前必须逐个光谱检验，确保材质无误才能应用。更换管道时可以对支吊架、阀门安装不合理的地方做出调整，并做好详尽的施工记录。

承压部件焊接完毕，在焊工自检合格的基础上，由金属专业人员100%无损探伤。小口径仪表管焊接过程中一定注意焊瘤内凸，防止焊缝处截流面积过小造成堵管，审查射线底片时必须要注意。为提高小径管的焊接合格率，尽量使用较细的焊丝，小口径仪表管的焊工尽量不与其他管道焊工混用。

焊接过程中一定使用效果较好的易溶纸，经泡水试验合格后方可使用，避免因易溶纸不溶造成堵管。配管时尽量在安装前做好管道坡口，施工人员清理管内碎屑，确认管内无杂物后方可进入安装环节，无法在地面预制坡口的管道一定预先塞好易溶纸，焊前取出塞纸，清理干净碎屑再施焊，避免铁屑进入汽水循环系统造成阀门或其他设施的损坏。

焊接完毕后逐根画出管道CAD单线立体图，标出管道上的弯头、三通、焊口、阀门、各引出管（如疏水管、温度压力仪表管等）、支吊架和支座等的位置、尺寸，并根据换管情况逐根编写管道台账（包括每根管道的规程、材质、弯头数量、三通数量、焊口数量、阀门数量等）。

4.2 管子的弯制

弯管应选用壁厚稍厚或带有正公差的管子。所有弯头（除特定的锻造弯头外）应委托有资质单位按照DL/T515《电站弯管》弯制，并按照相关标准进行焊后热处理。弯管结束后，对所有的弯制管子做通球试验，逐根进行外观、硬度、测厚、磁粉探伤等检测。弯制后的管子还需满足如下要求：

一是弯管弯制完毕，弯管表面无分层、裂纹等缺陷。二是弯曲部分椭圆度应符合GB/T 16507《水管锅炉》要求。三是弯管弯曲角度的误差控制在±0.5°，弯管平面度误差小于10mm。四是弯管外弧面的最小厚度不得小于设计计算壁厚，并要符合GB/T16507《水管锅炉》要求[2]。

4.3 管道安装

管道安装过程中应注意：直管段上两对接焊口中心面间距离，当公称直径大于或等于150mm时，不小于管道直径；当公称直径小于150mm时，不小于150mm。焊缝距离弯头起弧点不小于100mm，且不小于管道外径。环焊缝距支吊架净距不小于50mm，需热处理的焊缝距支吊架不小于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm[3]。

管子的坡口形式、坡度和尺寸应符合设计图纸及国家、行业相关法律法规要求。管道在穿隔墙、楼板时，位于隔墙、楼板内的管道不得有焊口。管道上的两个成型件相互焊接时，应按设计加装短节。除设计文件规定的冷拉伸或冷压缩外，不得强行组对。

管道应尽量集中、统一布置，横平竖直，各种规格管子按一定规律排列整齐，沿管道架设置。管道安装应便于检修，布置美观、紧凑，在满足系统膨胀的基础上，尽量减少弯管的数量。疏放水管应沿介质流向留有一定的坡度，倾斜角度不小于2‰。对于有热膨胀的管道，要留有足够的膨胀裕量，管道布置不能妨碍主设备、主管道的安装。管道与其他部件间还应留有保温材料的安装距离，母管与支管要保留有足够的保温间距，避免母管和支管包在一起或无法安装保温。

阀门应集中布置，阀门组布置合理，要布局美观，便于检修，便于操作，不得影响通道通行。两阀门之间手柄间净距离应留有一定的距离，不能磕碰，不能相互影响，阀门的布置要符合人体工程学。

管件固定连接规范美观，所有连接使用部件、管洞必须机加工，严禁火割割孔。成排管道可以采用管卡整体固定，不得点焊。对于会产生热膨胀的管道管夹安装要考虑膨胀时的自由串动，管夹集中固定在支架上。

施工前要做好防护措施，劳保设施齐全，确保人身安全。做到文明施工，提前准备好胶皮、塑料布等材料，并要做到“三不落地”。保温恢复后按照相关标准恢复管道的色环色标、名称、介质方向等。

5 结语

本次施工高规格、严标准完成了机炉外管及阀门更换项目，为机组安全运行增加了保障。施工过程中完成了各种规格型号管道、阀门、弯头、三通等承压部件的更换，完成了对所有管座的检测，共计完成焊口射线探伤3000余道，光谱复核近万个承压部件。通过机炉外管更换项目的实施，消除了多个管座内、外壁裂纹的重大缺陷，消除了多个焊口的焊接缺陷，消除了阀门内漏的缺陷，对基建安装不合理造成的问题进行了处理。

施工过程中多次组织专业人员共同学习，宣贯技术标准，深入现场督促施工队伍严格执行技术监督要求。本次施工工期紧任务重，通过不断调整施工方案，合理安排工序，避免因交叉作业造成的停工，创造24h不停工条件，不丢项不落项，较好地完成了机炉外管更换项目，增加了机组的安全稳定运行系数。