高温受热面更换时的洁净化施工管控

郑忠飞

（神华国华孟津发电有限责任公司，河南洛阳 471112）

0 引言

我国超（超）临界机组的建设和运行日趋增多，随着电厂运行参数的不断提升，电厂受热面材料也面临着不同程度的升级改造更换，而电厂材料升级改造更换过程中施工工艺的品质直接关系到机组的安全、稳定运行。从神华国华孟津发电有限责任公司（以下简称为“公司”）几次受热面材料升级改造和集箱更换施工过程中总结经验，探索出一套有效的洁净化施工管控方法，为后续同类型机组受热面材料升级更换施工提供参考。

公司在2015 年、2016 年逐步完成了2 台600 MW 锅炉的高温再热器、高温过热器受热面整体升级改造更换的工作，在施工过程中逐步摸索、总结洁净化施工管控的方法，同时在2019 年、2021 年逐步完成了2 台600 MW 锅炉超临界锅炉高再进口集箱更换施工中进行了整体的完善、实施，使其更为合理、灵活，提高了通用性，形成了一套完整的高温受热面更换时的洁净化施工管控方法。本施工管控方法工序紧凑、管控全面、点面结合、重点把控，形成一套作业程序，最终施工工艺中炉管焊接外观工艺好，焊接一次焊合格率高，施工效率高，取得了良好的经济效益，同时也保证了高温受热面更换施工时的安全和质量。

1 洁净化施工管控的主要关键点

（1）追厂溯源：质量管控前移，做好生产制造阶段在设备制造厂原材料检验和车间施工工艺的监督。

（2）准入验收：做好设备运输过程中的管控，设备入厂后，第一时间做好设备的到厂验收，按照规程完成各项准入关的检验验收，及早发现问题，及早处理。

（3）人员审核：高温受热面更换的一个关键点是焊接工艺的品质，要管控好焊接品质，就要从源头入手，把好高水平焊工的入厂关，做到事半功倍。

（4）施工全过程管控：施工过程中技术员要从原管道切除、管口制作、管内检查、对口确认、焊后质检等每个方面进行验收确认，方能达到全过程洁净化施工管控的目的。

2 施工质量管控的执行标准

执行《电力建设施工质量验收及评价规程》（锅炉机组）和《电力建设施工质量验收及评价规程》（第7 部分焊接）、《火力发电厂焊接技术规程》相关规定。

（1）在施工过程中坚持采取主动控制，对关键工序进行旁站监督、重点盯防的措施，认真执行三级检验制度，即自检、施工班组复检、质量部门三级验收、监理（建设单位）三级检验，对施工有关的质量标准和设计图纸、文件，实施全方位、全过程的跟踪检验和控制，做到上道工序未经检验合格，不得转入下道工序施工。

（2）严格执行焊接、热处理工艺卡和焊接、热处理作业指导书。

（3）建立并严格遵守焊接材料管理制度，对焊材的入库、复检（含光谱复验）、保管、烘干、发放、回收、使用按规定认真执行。

（4）坚持日常质量监督检查制度，每天深入现场检查实际监督技术措施的实施，记录检查情况，对发现的违反工艺纪律的行为或焊接质量不合格的焊缝，应及时安排处理。

（5）每日统计焊口合格率，掌握施焊焊工的技术状况，对合格率达不到规定要求或不适合从事该项目焊接的焊工，提醒或通知，对无损检验不合格的焊口，应分析原因、制定对策，按照既定的返修工艺进行返修并重新进行无损检验。

3 洁净化施工管控的工序流程

3.1 追厂溯源

对于高温受热面管件的生产，要做好质量管控，就要追厂溯源，把质量管控的关口前移，做好生产制造阶段的工艺的监督。洁净化施工管控要求从原厂做起，在设备制造厂生产制造阶段，即安排专业监造人员和公司专业人员全程参与设备生产监造，对设备的制造质量、通球、水压等关键工序进行过程见证及把关，确保在源头上把好质量第一关。

3.2 准入验收

为避免运输过程中受热面管件内部进入异物，受热面管件在制造厂发货前，均由监造人员现场确认所有管口均进行了有效、可靠的封堵，并签字确认后方可进行发货。设备从制造厂发出后，专人负责跟踪设备运输进度和设备的到货接收，设备到厂后由专人第一时间确认设备管口封堵是否完善，是否存在封堵损坏或脱落，并进行记录确认。

为切实落实洁净化施工管控要求，设备入厂后对所有到厂高温受热面设备进行金属项目的检查，全部检查完成后对设备进行通球，通球前对使用钢球的规格、要求、注意事项及专人管理进行技术交底，通球过程中施工单位、监理、专业监工全程旁站，通球完成后进行妥善封口并签字确认。

3.3 人员审核

高温受热面更换的一个关键点是焊接工艺的品质，要管控好焊接品质，就要从源头入手，把好高水平焊工的入厂关，做到事半功倍。公司对于将要入厂参与受热面焊接的人员，上岗前须模拟现场实际进行试样焊接，过程由施工单位焊接负责人、质量监理、金属专业技术人员全程旁站，经射线检测合格后，由金属专业主管配发由其签字确认的专项帽贴，方可进入现场作业，现场实焊过程中随身佩戴高压焊工证以便现场监督人员核查确认。

3.4 管口防护

对于高温受热面更换的施工，在旧高温受热面拆除时管口的防护是一个关键点，因为作为一个隐蔽作业点，若是异物掉入管内，就可能导致炉管运行中堵塞爆管，所以做好防护避免异物落入管内是施工成败的一个重要点。公司执行的工序是管口使用机械切割，避免火焊切割导致焊渣落入管内，管口切开后使用可溶纸进行封堵，同时使用硬质铁皮进行隔离封堵，最后整排管口粘贴封条，待下步工序时再拆开封条进行处理。

3.5 管口制作

待所有旧管排拆除完成后，要进行管口坡口制作的工序，坡口制作会产生铁屑，若是铁屑遗留落入管内对机组的安全运行也是一个隐患，所以管口制作的管控重点就是管控铁屑，避免异物进入管内。洁净化施工管控要求在管道进行坡口前第一次使用可溶纸将管口塞实，避免坡口时铁屑进入管内，同时在坡口完成后将有铁屑的可溶纸更换，第二次塞实可溶纸进行内外磨口作业，再内外磨口验收合格后重新更换可溶纸，第三次使用可溶纸进行封口待内视镜检查和焊接，整个工序需要更换两次可溶纸，确保焊接时使用的为全新的无杂质的可溶纸，只有这样才能确保管内不因可溶纸内携带杂物影响施工品质。

同时为了保证坡口制作的品质，现场新管件吊装前需对旧管件坡口制作、打磨工作全部完成，并经施工单位、质量监理、专业组联合验收，确保在新管件吊装就位后现场不再进行坡口制作、打磨等工作进行，杜绝受热面管内部掉入铁屑发生的可能。

3.6 管内检查

在完成了受热面管口的坡口制作工艺后，受热面管已经具备了对口焊接的条件，但根据公司几次施工总结的方法，为了使整个工序在洁净化施工管控上万无一失，公司还要做最后一步的管内部检查确认工作，即使用内视镜对受热面管内部最下部弯头进行内视镜检查确认。具体方法为使用长线探头内视镜从管口伸入，直至受热面管底部弯头处，检查确认下部是否有遗留落入的异物，确保每个管内无异物后再封口塞实可溶纸进行焊接工作。这一步工序就是对以上所有工序的查缺补漏，在实际工作中对整个项目的成败也是至关重要的。

3.7 焊接质检

在完成了各种准备工作后，整个项目的成败还是要靠焊接合格率来判定。因为锅炉受热面管焊接多因空间受限，作业面狭窄，所以相对其他作业点焊接比较困难，返修就更加困难。这就要求焊工要有足够好的技能一次成功，才能把项目更好、更快的完成。此项焊接工序不求最快，但求最好和效率最高；不需抱侥幸心理，发现疑似缺陷立即处理，不留隐患。同时为了确保焊接质量和后续施工的连续性，当天焊接完成的焊口要当天进行金属检测，既是对质量的监控，也是对焊工技能的考核，可以保持焊接工艺高品质的连续性，确保整个项目的成优，焊接现场如图1 所示。

图1 焊接现场

4 结语

公司在2015 年、2016 年2 台600 MW 锅炉的高温再热器、高温过热器受热面整体改造更换，以及在2019 年、2021年逐步完成了2 台600 MW 锅炉高再进口集箱更换施工中逐步总结、完善、实施的洁净化施工管控方法，工序紧凑、分工明确、管控全面、点面结合、重点把控，已经形成一套成熟的作业管控流程，有效的解决了因炉内受热面作业面狭窄导致的施工流程繁杂、工序交叉、现场质量管控不佳的问题，使受热面更换焊接施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，公司最高时使焊接一次合格率达到99.89%，明显优于国内同类焊缝的焊接效率，受到了各方的好评，取得了良好的经济效益。

此套高温受热面材料更换时的洁净化施工管控方法，不仅在锅炉高温受热面施工作业应用时起到极大的有利推动作用，同时可以推广应用至所有管道的安装焊接，对现在日益增多的电厂管道材料升级更换施工有很好的参考借鉴意义，对后续同类型机组受热面安装及更换施工提供一个成熟的流程体系参考，具有很高的经济效益和实用价值。