國能懷安熱電有限公司 杜一鳴
本公司機(jī)組運(yùn)行已達(dá)10萬小時,經(jīng)過為期半年多的謀劃及摸底,先后確定了鍋爐、汽機(jī)、熱控專業(yè)所轄高溫高壓、易沖刷部位機(jī)爐外管更換的范圍、方案、措施等重要文件。利用機(jī)組檢修機(jī)會完成了對聯(lián)箱、缸體或大口徑管道管座至二次閥(含)前所有管座、彎管、三通、異型備件、直管、閥門等承壓部件的更換。對拆除、安裝及檢驗過程中的腳手架、車輛、工器具、焊材、保溫、標(biāo)識、搬運(yùn)、打磨、切割、焊接、彎頭彎制、理化實驗、熱處理、無損探傷等項目及環(huán)節(jié)進(jìn)行了全方位的技術(shù)監(jiān)管。
為了嚴(yán)控機(jī)爐外管施工質(zhì)量,以技術(shù)監(jiān)督為主導(dǎo),全方位無死角把控機(jī)爐外管更換工作,公司成立了完備的項目組織機(jī)構(gòu)。從編寫施工材料采購技術(shù)協(xié)議到驗收備品備件,從組織項目施工到管線驗收,分工明確,分系統(tǒng)、分工序責(zé)任落實到人,每個環(huán)節(jié)都指定專人負(fù)責(zé)。
對施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn),開工前多批次、多場合組織施工人員宣貫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從項目經(jīng)理到基層員工人手一份“明白卡”,交代清楚施工范圍及施工過程中的注意事項,人人了解所轄項目的技術(shù)規(guī)范,提高施工質(zhì)量,杜絕人身傷亡事故。
嚴(yán)格執(zhí)行DL/T869《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》、DL/T515《電站彎管》等規(guī)程,要求所有施工人員必須熟悉相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。施工前對所有工程人員進(jìn)行閉卷考試,對焊工進(jìn)行焊樣考試,每天統(tǒng)計焊工焊接合格率,不合格人員及時清退。
項目施工對象均為高溫高壓管道,管線數(shù)量多,管道間相互穿插,管理起來較為煩瑣。為了防止施工過程中出現(xiàn)混亂,在施工前對施工人員進(jìn)行了詳盡的人員安排,每天參加施工隊伍的班前班后會,要求各施工小隊每天匯報工作進(jìn)度,做到對施工人員的有效可控,杜絕以包代管現(xiàn)象,隨時了解施工人員工作狀態(tài)。定期組織各專業(yè)技術(shù)人員與施工隊伍開會,及時協(xié)調(diào)施工過程中存在的問題,發(fā)揮各級管理人員的主觀能動性。
為了保證項目的順利實施,施工隊伍配置了有類似施工經(jīng)驗的項目經(jīng)理和專職安全員,既要確保施工進(jìn)度,更要確保人身安全和工程質(zhì)量。為了防止施工過程中錯用材料或接錯系統(tǒng)管線,在施工過程中實行小組長負(fù)責(zé)制,每個小組4人,小組長兼職分管所轄區(qū)域的安全、技術(shù)及人員調(diào)動,施工過程中每個小組只能在一條管線上施工,完成所轄管線的安裝后再開始下一條管線的拆除。
根據(jù)電廠人員配置特點,要求施工隊伍對應(yīng)每個專業(yè)分別配置一名熟悉系統(tǒng)的技術(shù)人員管理現(xiàn)場。做好現(xiàn)場安裝管理的同時,更要把好檢驗質(zhì)量關(guān),在探傷人員做好無損檢測的同時,聘請經(jīng)驗豐富的無損檢測人員駐場專職審查,對所有評審過的X光射線底片第二次審查把關(guān),并出具審片報告。甲方金屬監(jiān)督人員對射線底片的第三級把控是必不可少的,把壓力逐級傳遞,每個工作成員都要有責(zé)任感。
施工過程中還應(yīng)有采購人員常駐現(xiàn)場,能夠隨時調(diào)換不合適的備件,隨時采購缺失的備件,以及各種耗材的采購;并提供各種材料真?zhèn)蔚淖C明材料及質(zhì)量證明書;完工后給檔案室移交施工資料。
圖1
備品備件到廠后,首先查驗質(zhì)量證明書或其他證明材料,文件符合要求后再進(jìn)行無損復(fù)檢,包括外觀、成分分析、力學(xué)性能、外徑、壁厚、渦流、硬度、光譜、磁粉、超聲波探傷等檢測項目[1]。
為提高焊接質(zhì)量,應(yīng)對接焊口射線探傷,從嚴(yán)把關(guān),包括小口徑儀表管必須X光射線探傷。所有焊口必須在現(xiàn)場編號清晰,射線底片按管系分組留存,以便后期核對。底片盲區(qū)過大時需換角度加拍射線探傷,直至符合NB/T47013《承壓設(shè)備無損檢測》要求。每道焊口返修不得多于兩次,如第2次返修不合格,需割掉足夠長的熱影響區(qū)再重新焊接。焊口熱處理完畢后需逐個硬度檢測,符合DL/T438《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》要求。
為防止接錯管路、丟項落項,每個步序開展前必須由相應(yīng)崗位職責(zé)人員逐級簽字確認(rèn)后方可開工,施工方與甲方專業(yè)人員共同確認(rèn)管線安裝的正確性,焊接完成后繪制完備的管線圖,并經(jīng)甲方專業(yè)人員簽字確認(rèn)。如表1。
表1
所有承壓部件應(yīng)符合國家及電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)廠家需持有對應(yīng)等級的壓力管道元件特種設(shè)備制造許可證等證件。所有新進(jìn)備件、耗材必須查驗質(zhì)量證明書或合格證,應(yīng)包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)代號、管材材質(zhì)分析報告、鋼管牌號及規(guī)格、爐號、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項檢驗結(jié)果、材料生產(chǎn)單位名稱、材料生產(chǎn)單位質(zhì)量檢驗簽證等。所有承壓部件需查驗制造廠的水壓試驗報告,無異常方可使用。
目前,市場上材料質(zhì)量參差不齊,很多材料只憑入廠檢驗很難判斷優(yōu)劣,采購前要仔細(xì)甄別生產(chǎn)廠家制造標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行采購技術(shù)要求。同時,所有備品備件、耗材必須是電力行業(yè)認(rèn)可的廠家。承壓部件壁厚需為正公差,無裂紋、折疊、離層、氣孔、夾渣等缺陷,表面無尖銳棱角、突變,各組裝部件交接處應(yīng)打磨至平滑過渡,無應(yīng)力集中部位。
在役承壓部件已投運(yùn)多年,應(yīng)充分論證其合理性,根據(jù)本廠或其他類似機(jī)組案例作出合理的判斷,新采購的閥門盡量與原有配管和執(zhí)行機(jī)構(gòu)相匹配。為了應(yīng)對疏放水對管道積年累月的沖刷,易沖刷管段可以適當(dāng)增厚,特別是彎頭部位可以優(yōu)化為抗沖刷鍛造彎頭。
首先核對材料的材質(zhì)、壁厚是否與原管線一致,符合要求方可開工。割除舊管后,對管座內(nèi)、外表面進(jìn)行全方位檢查——目測+光譜+無損檢測+內(nèi)窺鏡,如母材與管座非同種材質(zhì),且膨脹系統(tǒng)不同,需更換為與母管同種材質(zhì)管座,并出具檢驗報告。
所有承壓部件在安裝前需用壓縮空氣吹掃,嚴(yán)禁雜物進(jìn)入汽水系統(tǒng)。管道安裝前應(yīng)去除管子端部缺陷區(qū)域。所有材料(包括焊材)在使用前必須逐個光譜檢驗,確保材質(zhì)無誤才能應(yīng)用。更換管道時可以對支吊架、閥門安裝不合理的地方做出調(diào)整,并做好詳盡的施工記錄。
承壓部件焊接完畢,在焊工自檢合格的基礎(chǔ)上,由金屬專業(yè)人員100%無損探傷。小口徑儀表管焊接過程中一定注意焊瘤內(nèi)凸,防止焊縫處截流面積過小造成堵管,審查射線底片時必須要注意。為提高小徑管的焊接合格率,盡量使用較細(xì)的焊絲,小口徑儀表管的焊工盡量不與其他管道焊工混用。
焊接過程中一定使用效果較好的易溶紙,經(jīng)泡水試驗合格后方可使用,避免因易溶紙不溶造成堵管。配管時盡量在安裝前做好管道坡口,施工人員清理管內(nèi)碎屑,確認(rèn)管內(nèi)無雜物后方可進(jìn)入安裝環(huán)節(jié),無法在地面預(yù)制坡口的管道一定預(yù)先塞好易溶紙,焊前取出塞紙,清理干凈碎屑再施焊,避免鐵屑進(jìn)入汽水循環(huán)系統(tǒng)造成閥門或其他設(shè)施的損壞。
焊接完畢后逐根畫出管道CAD單線立體圖,標(biāo)出管道上的彎頭、三通、焊口、閥門、各引出管(如疏水管、溫度壓力儀表管等)、支吊架和支座等的位置、尺寸,并根據(jù)換管情況逐根編寫管道臺賬(包括每根管道的規(guī)程、材質(zhì)、彎頭數(shù)量、三通數(shù)量、焊口數(shù)量、閥門數(shù)量等)。
彎管應(yīng)選用壁厚稍厚或帶有正公差的管子。所有彎頭(除特定的鍛造彎頭外)應(yīng)委托有資質(zhì)單位按照DL/T515《電站彎管》彎制,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊后熱處理。彎管結(jié)束后,對所有的彎制管子做通球試驗,逐根進(jìn)行外觀、硬度、測厚、磁粉探傷等檢測。彎制后的管子還需滿足如下要求:
一是彎管彎制完畢,彎管表面無分層、裂紋等缺陷。二是彎曲部分橢圓度應(yīng)符合GB/T 16507《水管鍋爐》要求。三是彎管彎曲角度的誤差控制在±0.5°,彎管平面度誤差小于10mm。四是彎管外弧面的最小厚度不得小于設(shè)計計算壁厚,并要符合GB/T16507《水管鍋爐》要求[2]。
管道安裝過程中應(yīng)注意:直管段上兩對接焊口中心面間距離,當(dāng)公稱直徑大于或等于150mm時,不小于管道直徑;當(dāng)公稱直徑小于150mm時,不小于150mm。焊縫距離彎頭起弧點不小于100mm,且不小于管道外徑。環(huán)焊縫距支吊架凈距不小于50mm,需熱處理的焊縫距支吊架不小于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm[3]。
管子的坡口形式、坡度和尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙及國家、行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)要求。管道在穿隔墻、樓板時,位于隔墻、樓板內(nèi)的管道不得有焊口。管道上的兩個成型件相互焊接時,應(yīng)按設(shè)計加裝短節(jié)。除設(shè)計文件規(guī)定的冷拉伸或冷壓縮外,不得強(qiáng)行組對。
管道應(yīng)盡量集中、統(tǒng)一布置,橫平豎直,各種規(guī)格管子按一定規(guī)律排列整齊,沿管道架設(shè)置。管道安裝應(yīng)便于檢修,布置美觀、緊湊,在滿足系統(tǒng)膨脹的基礎(chǔ)上,盡量減少彎管的數(shù)量。疏放水管應(yīng)沿介質(zhì)流向留有一定的坡度,傾斜角度不小于2‰。對于有熱膨脹的管道,要留有足夠的膨脹裕量,管道布置不能妨礙主設(shè)備、主管道的安裝。管道與其他部件間還應(yīng)留有保溫材料的安裝距離,母管與支管要保留有足夠的保溫間距,避免母管和支管包在一起或無法安裝保溫。
閥門應(yīng)集中布置,閥門組布置合理,要布局美觀,便于檢修,便于操作,不得影響通道通行。兩閥門之間手柄間凈距離應(yīng)留有一定的距離,不能磕碰,不能相互影響,閥門的布置要符合人體工程學(xué)。
管件固定連接規(guī)范美觀,所有連接使用部件、管洞必須機(jī)加工,嚴(yán)禁火割割孔。成排管道可以采用管卡整體固定,不得點焊。對于會產(chǎn)生熱膨脹的管道管夾安裝要考慮膨脹時的自由串動,管夾集中固定在支架上。
施工前要做好防護(hù)措施,勞保設(shè)施齊全,確保人身安全。做到文明施工,提前準(zhǔn)備好膠皮、塑料布等材料,并要做到“三不落地”。保溫恢復(fù)后按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)恢復(fù)管道的色環(huán)色標(biāo)、名稱、介質(zhì)方向等。
本次施工高規(guī)格、嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)完成了機(jī)爐外管及閥門更換項目,為機(jī)組安全運(yùn)行增加了保障。施工過程中完成了各種規(guī)格型號管道、閥門、彎頭、三通等承壓部件的更換,完成了對所有管座的檢測,共計完成焊口射線探傷3000余道,光譜復(fù)核近萬個承壓部件。通過機(jī)爐外管更換項目的實施,消除了多個管座內(nèi)、外壁裂紋的重大缺陷,消除了多個焊口的焊接缺陷,消除了閥門內(nèi)漏的缺陷,對基建安裝不合理造成的問題進(jìn)行了處理。
施工過程中多次組織專業(yè)人員共同學(xué)習(xí),宣貫技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),深入現(xiàn)場督促施工隊伍嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)監(jiān)督要求。本次施工工期緊任務(wù)重,通過不斷調(diào)整施工方案,合理安排工序,避免因交叉作業(yè)造成的停工,創(chuàng)造24h不停工條件,不丟項不落項,較好地完成了機(jī)爐外管更換項目,增加了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行系數(shù)。