电站锅炉金属技术监督基础知识

电站锅炉金属技术监督基础知识电站锅炉金属技术监督基础知识一、金属技术监督的目的•金属技术监督的目的是通过对受监部件的检测和诊断，及时了解并掌握设备金属部件的质量情况和健康状况，防止由于选材不当、材质不佳、焊接缺陷、运行工况不良、应力状态不当等因素而引起的各类事故，减少非计划停运次数，保证人身安全，提高设备安全运行的可靠性，延长设备的使用寿命。二、金属技术监督的任务•金属技术监督的控制环节金属技术监督是电力生产、建设过程中技术监督的重要组成部分，是保证火力发电厂安全生产的重要措施，要从设备设计、选型、制造、安装、调试、试运行、运行、停用、检修、设备改造等各个环节进行全过程技术监督和技术管理。•金属技术监督的任务1.做好受监范围内各种金属部件在制造、安装和检修过程中的材料质量、焊接质量、部件质量监督以及相应的金属试验工作。2.检查和掌握受监部件服役过程中金属组织变化、性能变化和缺陷发展情况。如发现问题，及时采取防爆、防断、防裂措施。对调峰运行的机组，其重要部件应加强监督。3.了解受监范围内管道长期运行后的应力状态和对其支吊架全面检查的结果。4.参加受监金属部件事故的调查和原因分析，总结经验，提出处理对策，并督促实施。电站锅炉金属技术监督基础知识5.参与焊工培训考核工作。6.参与新机组的监造和老机组更新改造工作，参加带缺陷设备和超期服役机组的安全评估、寿命预测和寿命管理工作。7.采用先进的诊断或在线监测技术，以便及时、准确地掌握和判断受监金属部件寿命损耗程度和损伤状况。8.建立和健全金属技术监督档案。电站锅炉金属技术监督基础知识三、电站锅炉金属技术监督的范围与内容•电站锅炉金属技术监督的范围1.工作温度大于和等于450℃的高温承压金属部件（含主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、过热器管、再热器管、联箱、阀壳和三通），以及与主蒸汽管道相联的小管道。2.工作温度大于和等于435℃的导汽管。3.工作压力大于和等于3.82MPa的锅筒。4.工作压力大于和等于5.88MPa的承压汽水管道和部件（含水冷壁管、省煤器管、联箱和主给水管道）。电站锅炉金属技术监督基础知识5.300MW及以上机组的低温再热蒸汽管道。电站锅炉金属技术监督基础知识四、电站锅炉金属材料的技术监督•受监范围的金属部件的材料选用DL/T715《火力发电厂金属材料选用导则》•受监范围的金属材料及其部件选用的监造DL/T586《电力设备用户监造技术导则》•材料的质量验收1.受监的金属材料必须符合国家标准和行业有关标准，进口的金属材料必须符合合同规定的有关国家的技术标准。2.受监的钢材、钢管和备品、配件,必须按合格证和质量保证书进行质量验收。合格证或质量保证书应标明钢号、化学成分、力学电站锅炉金属技术监督基础知识性能及必要的金相检验结果和热处理工艺等。数据不全的应进行补监补监的方法、范围、数量应符合国家标准或行业有关标准。进口的金属材料,除应符合合同规定的有关国家的技术标准外,尚需有商检合格文件。3.重要的金属部件,如管子、管件、锅筒、联箱等,除应符合有关的行业标准和有关国家标准外,还必须具有部件的质量保证书。4.对受监金属材料的入厂检验,按JB3375《锅炉原材料入厂检验》的规定进行,对材料质量发生怀疑时,应按有关标准进行抽样检查。•受监材料在制造、安装或检修中更换时的复检•受监的钢材、钢管和备品备件的存放要求电站锅炉金属技术监督基础知识•选择代用材料的原则•受监的钢材、钢管、焊接材料和备品、配件等的质量验收和领用电站锅炉金属技术监督基础知识五、焊接质量的技术监督•对焊工的要求•对焊接材料的选择、焊接工艺、焊后热处理、焊接质量检验及质量评定标准等的要求•对焊接材料(焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、乙快和焊剂)的质量要求•对焊条、焊丝及其他焊接材料,应设储存、管理要求•受压元件不合格焊口的处理原则•对外委工作中凡属受监范围内的部件和设备的焊接的要求电站锅炉金属技术监督基础知识六、主蒸汽管道和再热蒸汽管道的技术监督•主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的设计•设计单位应向生产单位提供管道单线立体布置图•对监察段的要求•对监察弯管的要求•主蒸汽管道蠕变与安全状态在线监测装置的装设•对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道露天布置的部分,及与油管平行、交叉和可能滴水的部分的保护电站锅炉金属技术监督基础知识•对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的保温要求•受监督的管子、管件和阀壳安装前的检查•管子、管件和阀壳表面质量要求•弯管的不圆度测量•施工单位应向生产单位提供与实际管道和部件相对应的资料•制作弯管的管子壁厚要求•弯管制造质量要求电站锅炉金属技术监督基础知识•管件及阀壳运行监督检查•工作温度大于450℃的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道和高温导汽管的焊接、检验要求•管道支吊架和位移指示器的检查要求•对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的巡视检查•主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的启停及运行要求电站锅炉金属技术监督基础知识•应注意掌握已运行的工作温度大于450℃的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道及其部件的质量情况。对情况不明的钢管、三通J弯管、弯头、阀壳和焊缝等,要结合检修分批检查,摸清情况,消除隐患。•与主蒸汽管道相联的小管道的监督检查措施•工作温度大于和等于450℃的碳钢、钼钢蒸汽管道的检查要求•高合金钢管(如F11、F12和P91等)主蒸汽管道异种钢焊接接头及接管座焊接接头的检查要求•对已运行3万h～4万h的300MW及以上机组,和已运行8万h～10万h的100MW及以上机组的主蒸汽管道,再热蒸汽管道(含热段、冷段),应对管系及支吊架进行全面检查和调整。检查和调整具体实施措施按DL/T616《火力发电厂汽水管道支吊架维修调整导则》的规定进行。电站锅炉金属技术监督基础知识•300MW及以上机组低温再热蒸汽管道(冷段）的检查要求•对使用期限达10万h,工作温度大于450℃的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的检查要求•对运行时间达20万h、工作温度大于450℃的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道,对管件应增加硬度检验项目；对管壁较薄、应力较高的部位(尤其是弯管),还应增加金相、蠕变损伤和碳化物检查,必要时割管进行材质鉴定。材质鉴定按DL/T654《火力发电厂超期服役机组寿命评估技术导则》推荐的方法进行。•运行时间达30万h、工作温度大于450℃的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道,除按7.33要求检查外,必要时进行管系寿命鉴定。管系寿命鉴定可参照DL/T654《火力发电厂超期服役机组寿命评估技术导则》推荐的方法进行。电站锅炉金属技术监督基础知识•对已投入运行、工作温度为540℃、工作压力为10MPa、外径为273mm的10CrMo910钢主蒸汽管道的检查要求•已运行20万h的12CrMO、15CrMO、12CrMOV钢主蒸汽管道，继续运行至30万h的要求•已运行20万h的低合金耐热钢主蒸汽管道,应根据蠕变损伤检查结果确定检查周期•12CrMo、15CrMo和12CrMoV钢主蒸汽管道,进行材质鉴定的要求•低合金耐热钢主蒸汽管道处理或更换的条件电站锅炉金属技术监督基础知识•工作温度大于450℃的锅炉出口导汽管,根据不同的机组型号在运行5万h～10万h时间范围内,进行外观和无损检查,以后检查周期约5万h。对启停次数较多、原始不圆度较大和运行后有明显复圆的弯管,应特别注意,发现裂纹时,应及时更换电站锅炉金属技术监督基础知识七、受热面管子的技术监督•受热面管子安装前的验收要求•受热面管子检修的检查•对Cr-Ni奥氏体钢管,在制造、运输、库存、安装、运行等各个环节中应采取防止应力腐蚀措施•更换管子的条件•高温过热器或高温再热器的高温段如采用18-8不锈钢管,其异种钢焊接接头应在运行8万h～10万h时进行宏观检查和无损探伤抽查,抽查比例为20%。电站锅炉金属技术监督基础知识•受热面管子整体或大面积更换时,应对钢管逐根进行无损探伤检查。电站锅炉金属技术监督基础知识八、锅筒的技术监督•锅筒安装前的检查•锅炉投入运行5万h时，对锅筒的检查•发现缺陷后的处理措施•对按基本负荷设计的现已调峰的机组,按GB9222《水管锅炉受压元件强度计算》的要求,应对锅筒的低周疲劳寿命进行校核。采用国外引进材料制造的锅筒,可按生产国规定的疲劳寿命计算方法进行。•对碳钢或低合金高强度钢制造的锅筒,安装和检修中严禁焊接拉钩及其他附件。•锅炉水压试验时的注意事项电站锅炉金属技术监督基础知识九、联箱和给水管道的技术监督•联箱安装前的检查•对运行时间达到10万h的联箱,应进行全面检查,以后检查周期为5万h。•联箱的运行检修检查•水冷壁、省煤器联箱封头焊缝应进行宏观和无损探伤抽查。•发现问题后的处理措施•受监范围的主给水管道的检查内容电站锅炉金属技术监督基础知识十、高温螺栓的技术监督•高温合金钢新螺栓和重新热处理螺栓的力学性能应符合GB3077《合金结构钢技术条件》和DL439《火力发电厂高温紧固件技术导则》要求。•根据螺栓使用温度选择钢号。螺母材料应比螺栓材料低一级,硬度值低HB20～50。•在螺母下应加装平面弹性或塑性变形垫圈、球面变位垫圈、套筒等,以补偿螺杆或法兰面的偏斜,消除附加弯曲应力,提高抗动载能力,保证紧力均匀。•高温螺栓安装前,应查阅制造厂出具的出厂说明书和质量保证书是否齐全,其中包括材料、热处理规范、力学性能和金相组织等技术资料。电站锅炉金属技术监督基础知识•对于大于等于M32的高温螺栓,安装前的检查。•高温螺栓的紧固和拆卸按DL439《火力发电厂高温紧固件技术导则》要求实施。•对于大于或等于M32的高温螺栓,运行后的检查•对25Cr2Mo1V和25Cr2MoV钢螺栓运行后的质量要求•合金和高合金钢新螺栓或使用后的螺栓均应严格控制硬度范围•经过调质处理的20Cr1Mo1VNbTiB钢新螺栓的性能要求电站锅炉金属技术监督基础知识