火电厂特种设备定期检验与金属监督检验分析

火电厂特种设备定期检验与金属监督检验分析

崔国久

（通辽发电总厂有限责任公司内蒙古通辽市028011）

摘要：文章围绕火电厂特种设备的定期检验和金属监督检验展开讨论，阐述了火电厂特种设备检验的依据及所需材料，同时分析火电厂特种设备检验及金属监督的存在的问题，最后对检验流程进行论述，并提出检验过程中的注意事项，旨在为相关人员提供借鉴和参考。

关键词：火电厂；特种设备；定期检验；金属监督检验

一、检验所需设备材料

检验过程主要采取宏观检验方法以及无损检测手段，其中无损检测手段包括射线、硬度、超声波、尺寸、测厚、金相检测、渗透、磁粉等。检测中主要会用到甘油、砂轮片、着色渗透探伤剂、钢丝轮、磁粉反差增强剂等材料，检测过程需要数字式游标卡尺、光谱分析仪、超声波测厚仪、角磨机、超声波探伤仪、金相显微镜、磁力探伤仪、尺寸测量工具、X射线探伤仪等设备做支撑。

二、火电厂特种设备定期检验及金属监督的存在的问题

一方面是过度检验，浪费大量人力、物力以及财力，但是检验效果不够理想，反而导致监督重点出现转移，忽视应当进行重点检查的项目。过度投入检验力量使得检验技术人员也疲于奔命，从而无暇对问题进行总结以及深入研究。比如在主蒸汽管道检验的过程当中，一些火电厂根据自身工作制度或者监督细则，要求金相100%检验。鉴于金相检验是管道经过特定时间运行之后蠕变损伤的手段，而主蒸汽管系统中的蠕变损伤要最先出现于温度以及应力较高那些部位，因此应当着重检验管道焊缝以及弯头，因此100%金相检验明显不够合理。另一方面是检验不到位，也就是该检验的部位没有进行检验。导致失检的因素比较多，通常情况下是因为技术人员并不了解部件失效的型式，因而未能采取针对性的检验方法以获取其健康状况。例如主汽管道，火电厂在检修期间往往对管道弯头外弧进行100%磁粉探伤以及100%超声波探伤，此类检修计划看似进行100%检查，但是根据管道运行机制，管道的弯头会从先前的椭圆形而逐渐复原成为圆形，进而使得管道弯头的外弧外表面受拉应力以及内表面受压应力，因此对外弧面超声波探伤是无济于事，而超声波探伤的主要应当检查弯头的中性面内壁。同样问题还出现在护环检验当中。护环材料主要有两个系列，即18Mn-5Cr系列以及18Mn-18Cr系列，根据失效机制，18Mn-5Cr钢对应力腐蚀的敏感性比较大，因此较短时间内会出现应力腐蚀裂纹，但是18Mn-18Cr钢的耐应力腐蚀比较强，较少出现应力腐蚀的问题，但是一些火电厂在检验过程中缺乏对两个系列钢抗腐蚀能力的分析，因此对对18Mn-18Cr护环反复的金相检验，一方面过度检验，另一方面金相检查需要使用王水来进行腐蚀，反复检验会导致酸浸腐蚀区域损伤。

三、检验报告及注意事项

3.1检验报告

为及时让相关部门及领导了解大修中特种设备定期检验及金属监督检验的进度情况，应每周末出一期检验简报。当发现某个部件存在较大缺陷时，应出检验特报，让相关部门及时了解设备检验状态，以利于检验工作的开展。检验人员应及时进行部件分项报告的整理，待所有的检验工作结束后，及时提交整体检验报告，并对整个特种设备检验下结论。

3.2注意事项

一，金属割管管样长度应不小于500mm，并应标注割管相应位置，以委托通知单的形式提交给检验单位；

二，检验实行委托单制度，保证金属检验配合工作的合理开展；检验过程中发现缺陷，实行缺陷委托单及缺陷封闭单制度，保证所发现的缺陷能够及时得以消除，保证部件的质量。

四、火电厂特种设备定期经验及金属监督的内容

第一，壁厚测量。奥氏体钢以及T/P91等新型钢管壁厚测量无法使用传统的常见碳钢以及低合金钢检验使用的壁厚测量方式。这是因为奥氏体钢的晶粒较粗，而T/P91的晶粒较为细小，因此超声波测量壁厚的过程中，奥氏体钢的声速为5500～5600m/s，而T/P91为5900～6100m/s，普通耐热钢声速为5800m/s，因此存在较大差距。如果根据常规耐热钢方式来测量壁厚，可能会出现较大误差所以在测量奥氏体钢以及T/P91钢壁厚前要准备相应的尺寸梯形试块，从而调整钢材声速再行测厚。

第二，高温螺栓硬度检验。，高温螺栓硬度检验的主要问题表现为那些直径或者质量较大者不便于送到试验室来进行布氏硬度的检验。火电厂往往对直径<92mm或者质量<5kg的高温螺栓进行试验室检验，而其它的则使用里氏硬度计来进行现场的硬度检验。因为高温螺栓的直径较大并且质量较重，所以难以保证螺栓热处理的质量，往往导致螺栓硬度检验出现较大偏差。所以在对高温螺栓的硬度进行检验时，需要要求螺栓部位的硬度不均匀偏差应当≤30HBW。

第三，管道或集箱检验。在发电机组安全性能检验的过程当中往往会遇到管道以及集箱硬度检验问题。这时候检验人员需要利用DL/T869-2012《火力发电厂焊接技术规程》验证焊接接头热处理的效果，并且对管道硬度的超标与否不够重视，尤其是T/P91等高合金马氏体钢。所以对8%～11%Cr系列钢的管道以及集箱要根据火电厂的技术监督规程来进行硬度检验，着重检验硬度不均匀问题，同时对硬度超标或者不均匀的部位重新热处理。

五、金属技术监督与特种设备定期检验的关系

一，火力发电厂机组大修前要根据机组情况制定详细的检修计划，并经当地锅检部门和电厂锅检工程师共同审核确认；

二，检修实行监理制度，可提高检修效率，保证检修质量，特别是对于大面积更换炉管时；

三，设立特种设备定期检验及金属监督检验项目部，统筹安排检验工作；

四，检验过程中发现缺陷，实行缺陷委托单及缺陷封闭单制度，保证所发现的缺陷能够及时消除，保证部件的质量；

五，检验实行委托单制度，保证金属检验配合工作的合理开展；

六，实行锅检简报制度，以利于检验过程中发问题的及时沟通和传达，促进检验工作的开展。

六、火电厂特种设备定期检验及金属监督的措施

第一，基本步骤。火电厂特种设备定期检验及金属监督主要目的是检验受检的部件是否存在超标的缺陷或者异常，同时发现超标缺陷之后要及时向火电厂提交通知单，同时对金属缺陷应当在提交通知单后，由检修的部门加以处理，不过对某些部件存在严重缺陷时需要由检修部门进一步制定处理的方案，进而由生产部门或者生产部门同监理单位加以审核，在缺陷处理之后要通知检验单位并进行缺陷的封闭，确保机组运行前处理完成所有缺陷。特种设备定期检验及金属监督的基本步骤如。

第二，寿命预测以及寿命管理。火电厂的特种设备定期检验及金属监督工作应当深化为寿命管理，将金属技术监督融入到寿命预测以及管理当中。寿命管理不但适用于某些部件以及材料，还可以扩展到整台机组乃至于整个火电厂。寿命管理主要通过寿命预测来讲定期检验、修补或者更换等加以确定，统一在计划当中，使得金属监督检验工作纳入到总体运行管理当汇总，使金属监督成为寿命管理的有机环节。

第三，引进国外研究成果。火电厂的特种设备定期检验及金属监督应当引进国外研究成果，从而提高火电厂金属监督的水平，确保火电厂安全运行。在此过程中一方面要引进硬件，另一方面也要引进软件，从而满足寿命管理以及超临界机组和调峰机组的需求。引进内容应当包括火电厂的金属部件寿命管理系统、高温部件寿命预测技术、关键部件的新材料运行经验、无损探伤方法激起技术以及寿命在线监测等等。

第四，金属监督要满足超临界机组以及调峰机组需求。我国火电厂发展过程中会更多发展超临界机组，从而提高效率并降低煤耗，这些机组的温度高以及压力高，其运行条件较为苛刻，并且运行涉及到的金属监督问题较多，因此做好这方面特种设备的定期检验及金属监督工作，才可以提高机组的经济性以及安全性，火电厂应当更多地引进国外设备并学习其检验监督的经验。

参考文献：

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