火电厂锅炉受热面改造质量控制要点

杜承德

摘 要：火电厂锅炉受热面改造质量对机组修后运行的可靠性有较大影响，通过对锅炉受热面改造质量控制要点进行分析总结，对有关受热面及其它承压部件改造工作的质量控制有较强的指导作用。

关键词：锅炉;受热面;改造;质量控制;要点

0 引言

邹县电厂自1985年#1机组投产以来，目前共运行8台机组，分别为4×335MW，2×635MW，2×1000MW。随着运行时间的不断增加，针对各台锅炉受热面运行中暴露出的问题和隐患，自1999年开始逐步对部分受热面实施了改造。期间吸取历次受熱面改造的经验教训，对受热面改造质量控制要求不断总结完善，提高了受热面改造质量的管控水平。

1 改造方案制定应遵循的基本原则

1.1 把握现场实际存在的问题

紧密结合受热面运行中存在的问题和隐患，确定解决问题的主体方案，如是管材老化，则进行管材升级，如是系统布置、固定结构不合理，则主要从系统、结构优化方面进行考虑。

1.2 与原锅炉厂共同制定方案

具体方案的制定应由原锅炉制造厂家进行设计，结合现场实际，对有关影响因素进行整体的分析和论证，能更好地保证方案的合理性。

要统筹考虑局部改造对系统整体的影响。针对材质老化管段升级，受热面管规格一般不变。对于因设计原因需要进行的改造，受热面管排总体布置、管段规格、重量变化，需要综合考虑汽水侧、烟气系统阻力的影响及新管排的支吊条件。

改造图纸与现场要进行实地校对。因属设备改造，需充分考虑现场空间方面的限制条件，新管排的总体布置需紧密结合原设计图纸，同时进行实地测绘。

需充分考虑现场施工条件，工地焊口的位置需考虑现场施工方便。为保证焊接质量，异种钢焊口及有关附件需在厂家焊接组装，尽量减少工地焊口和附件的焊接工作量。

2 新管排制作质量控制

管排备品采购招标文件中明确投标单位资质、改造方案、加工制作要求、质量验收程序及关键验收点等，加工图纸设计完成后必须经过专业技术人员审核确认后方可开始加工。

原材料一般要求从国内业绩优良的大型钢厂采购，对于超超临界机组锅炉高温受热面原采用进口管材的部位应考虑采用进口管材。

新管材到达制造厂以后，对各种材质管子取样送至具有资质的单位进行金相组织及机械性能等检验，有关指标应符合国家及行业有关标准。

新管排制作完成后发货，需一并提交的技术资料一般包括：受热面改造新设计图纸、管子材质检验报告、拼接焊缝射线探伤报告、管子通球检验合格报告、附件焊接探伤报告、有关热处理报告、水压试验合格报告、产品合格证书（包括原管材）等。

到货验收：按照国家、行业有关规程编制新管排入厂检验计划，一般包括宏观检查、尺寸（规格）复核、材质复核、硬度检查、焊缝质量检查、割管取样检验等。通过入厂检验，及时发现存在的问题，避免加工制造缺陷带入机组运行中。

3 现场施工特种资质控制

施工单位资质：施工招标文件中明确投标单位有关承压部件施工资质、工作量、安装焊接工艺、质量验收程序及关键验收点等。

特种作业人员资质：锅炉受热面管口及附件焊接必须由具备相应资质且经审查合格的高压焊工担任。负责施工过程焊接管理、金属监督、金属试验和高压受监焊口焊接的人员按规范要求和电力行业的管理制度应持证上岗。

特种作业人员资质审查：施工开始前对特种作业人员进行资质审查，并进行技术交底和焊工实际操作培训考试。施工期间新增加的焊接人员履行相同的审查手续。审批合格的焊接作业人员签发“机组检修受监金属部件焊接许可证”。施工过程中，焊接作业人员随身携带“焊接作业人员资格证”和“机组检修受监金属部件焊接许可证”，以备监督检查。

4 施工过程质量监督

受热面改造施工前，编制安装、焊接、热处理施工安全、技术、组织措施，明确施工工艺标准、质检点及验收程序，经逐级审批后下发执行，并组织进行修前技术交底。质量控制关键点及质量要求如下：

4.1 管段切割前对管排（联箱）进行固定

为防止管段切割后原管排（联箱）变形、移位，切割前对无需更换的管段从三个方向（上下、前后、左右）进行固定，并做好原始相对位置标记，便于新管段对口安装，从而保证新管屏整体安装质量。

4.2 明确需临时割除受热面管的审批程序

现场因工作需要，如：管排吊装需开设检修孔、改造焊口范围外新增短管等，切割前必须经专业技术人员批准后方可切割，对割管位置详细统计。增加的焊口纳入改造焊口施工范围进行监督管理，避免出现质量监督盲区。

4.3 旧管切割

划线验收：旧管切割前，根据改造图纸，结合新管实际测量的尺寸，留出切割及坡口制作余量，现场测量划线，经验收合格后方可切割，防止切割位置出现错误。

机械切割：因管口采用气割切割存在氧化铁落入管口内部的隐患，因此所有受热面管切割要求使用机械切割（切割机、管排锯等）。对于垂直管段，先切割下口，再切割上口，便于旧管切割过程中异物控制。

防止误割伤：切割过程中，因个别管段间距小，存在误切伤的可能。切割前需对切割管口周围管子做好防护措施，可采用临时捆扎防磨瓦、加装金属遮挡的方式进行防护，避免误割伤。

4.4 旧管切割后误割伤部位排查

所有旧管切割完毕后，对切割区域周围管子进行全面排查，尤其对于锅炉鳍片管，无需更换管段的鳍片割除部位需进行表面探伤合格。

对于损伤部位进行详细记录，结合实际情况确定方案进行处理，并验收合格后方可进行新管段的对口焊接工作。

4.5 防异物措施

4.5.1 管口封堵

旧管切割过程中，需随时做好管口封堵措施，管口内及时塞入水溶纸，再用金属盖封堵，并做好防止金属盖脱落、损坏的措施。对于管口的封堵情况，专人做好巡查，确保管口封堵及时，封堵措施有效。

对于水冷壁（包墙管）下管口，必须加装专用金属槽盒封盖，且固定牢固。

如施工過程中不慎有异物掉入管口内部，或者怀疑异物落入管口内，不得隐瞒，需立即汇报有关技术人员，用内窥镜进行检查确认，结合现场确定方案，将异物取出。

4.5.2 坡口打磨过程中防异物

对于开口向上的管口，坡口打磨前，必须在管口内部塞入水溶纸，坡口屑随时清理。坡口打磨后如不立即对口焊接，需重新封堵该管口。

4.5.3 对口前异物排查

对口前联箱、管口内必须进行100%异物检查，对于人员能进入的联箱，可采取进入内部检查清理的方式进行。如人员无法进入，则用内窥镜进行检查，异物采用吸尘器吸附清理。对于受热面开口向上管口可采用内窥镜进行检查，切割碎屑用吸尘器吸出。对于采用常规方法无法取出的异物，需采用割管的方法将异物取出。

对于垂直管排（非“U”型管屏）异物排查，如采用内窥镜无法到达入口联箱部位进行检查，如垂直水冷壁管屏、“L”型布置的屏式过热器。需结合管屏及出、入口联箱布置特点，采用割开入口联箱检查孔、导汽管管口或在入口联箱出口部位割取短管的方式，利用压缩空气对上部管段进行吹扫，同时采用通球试验的方式进行管道畅通情况确认。

4.5.4 新管通球试验

通球试验需在坡口打磨验收合格后进行，首先用压缩空气吹扫，将管段内残留的碎屑等杂物吹扫干净，然后进行通球，通球试验合格后按照要求进行管口封堵。通球试验后至对口前时段，必须确保管口封堵措施有效，否则需重新进行通球试验。通球试验由施工单位、厂方人员共同见证，现场在管段上进行标识，在签证单上签字。

4.5.5 蒸汽吹管

大面积换管时，结合现场实际安排进行蒸汽吹管。编制下发蒸汽吹管措施，明确吹扫程序及质量标准，在机组正式总启动前完成。

4.6 管口焊接质量控制

管道坡口、对口严格按照焊接技术措施要求执行。

管子对口前，新、旧管对接部位管材及所用焊条及焊丝须100%光谱确认材质无误，尤其是散管焊接，对于换管位置、规格、材质，现场标记清晰，以防错用管材和焊材。

管口焊接完成后，按规定要求进行热处理，并100%射线探伤合格。附件与管子的焊缝需进行表面探伤合格。

对于金属监督，需设立关键工序质量控制点，如焊前预热、焊接工艺控制、焊后热处理、探伤、焊缝硬度检测、光谱复核等。需成立专项监督小组，明确职责与分工，从业务技术上为监督提供保障。

4.7 防止焊接施工过程中（误）打伤管壁

电焊线统一布置，原则上中间不允许有接头，个别接头部位必须用绝缘胶布包扎好，并防止接头部位碰触金属管壁。

新管及附件焊接完成后，分区域进行排查，对于电焊打伤管子的情况详细统计，结合现场确定方案进行处理，并验收合格。

4.8 水压试验

水压试验措施中明确改造区域检查要求，实行A、B角互查制度，责任到人。新更换管段及焊口100%检查到位，确认无渗漏及残余变形。

4.9 软件资料整理

施工过程中有关验收资料、探伤报告、热处理报告随时整理，工程完工时按要求审查归档。

5 结束语

对于火电机组，锅炉受热面改造质量对于机组修后安全可靠运行有着至关重要的影响，对受热面改造质量控制的经验教训不断总结积累，对今后锅炉受热面及其它承压部件改造质量控制有较强的指导作用。