简述电站锅炉及承压设备的检验

摘要：新疆特种设备检验研究院主要从事新疆（全疆）锅炉压力容器及特种设备的监督检验和定期检验工作。受相关电厂委托，对几家新建和在役的锅炉设备产品质量进行验收检验及全面定期检验。文章对电站锅炉及承压设备的检验进行了探讨。

关键词：电站；锅炉压力容器；承压设备；设备检验；特种设备 文献标识码：A

中图分类号：TK228 文章编号：1009-2374（2016）14-0059-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.030

1 概述

新疆特种设备检验研究院是隶属于新疆质量技术监督局的一个特种设备综合检验研究机构，主要从事新疆（全疆）锅炉压力容器及特种设备的监督检验和定期检验工作。多年来，依照相关条例、规程、规范的要求，完成了全疆多家电厂的监督检验和定期检验工作。此外，受相关电厂委托，对几家新建和在役的锅炉设备产品质量进行验收检验及全面定期检验。多年的工作中，发现和解决了许多承压设备存在的缺陷和问题，保证了相关电厂从建厂时成套设备的安装质量及试运行的安全稳定，并积累了一些经验体会，简述如下。

2 承压设备产品制造质量的监督检验

2.1 目的和意义

对锅炉压力容器产品制造质量的监验是在制造厂产品质量成品检验合格的前提下进行的，是对产品质量的一种验证性的抽样检验。这种检验是法定检验，是依据《锅炉产品安全监督检验规划》进行的，对锅炉产品的质量的管控起到了一个关键作用。同时也是贯彻国家及行业对承压部件的生产及制造全过程进行技术监控的要求，为用户再把一次产品质量关。

2.2 产品质量监督检验

此类检验一般是设备在现场安装前进行（锅炉压力容器制造厂）的。为贯彻“安全第一，预防为主”的方针，可在设备运到现场后，伴随开箱检查同步进行，也可以提前到产品出厂前在制造厂内进行。我们更多的是采用后一种并依据《锅炉产品安全质量检验规划》进行产品监督。这样做可以更好地发现产品在厂里制造过程出现的问题并在厂内予以解决，在出厂前消除产品质量缺陷。这也是我们要求的“设备零缺陷到现场”，避免产品在施工现场再发现问题难以进行处理及返修而带来的难题，甚至设备返厂处理。这样无论从消缺技术难度、返修质量、现场工期，还是从经济成本上都是有益的。

2.3 检验项目

安装监督检验是在制造厂检验合格的基础上进行的，在从事此类检验的过程中，是依据《锅炉安装改造单位监督管理规则》和《锅炉安装监督检验规则》来现场实施的，查阅制造厂提供的相关技术文件和图纸，同时对安装改造单位的资质进行核查。通过查阅资料，可以了解厂家是否按照相关规程，规范完成了以上两个《规则》必须进行的检验，核对监检部门是否出具了合格的监检证书，确保提供给用户的设备在制造厂家生产出的产品是合格的。

2.4 重点监检

在现场施工监检的质量即在高温、高压、高合金的部件上关注运行工况更恶劣、风险更大、对安全性要求更高的部件。例如：电站锅炉大多数为燃煤炉，有亚临界和超临界炉之分，对其部件的检验项目和无损检测的检测比例是不一样的。A级锅炉，对安装焊接接头无损检测检查。每种管道抽查比例至少1%，检查高合金钢材材质安装焊接接头的硬度。每种材质抽查比例至少10%，所有安装焊接接头要用射线检测时，均按每种部件至少抽查接头数量的20%进行抽查。重点是返修前后的底片、底片的质量、缺陷评定是否符合相关标准要求，对于压力容器焊接质量的检验，高压加热器与空气罐也不是同等对待的。空气罐按照正常的比例抽查即可，而高压加热器就要加大抽查的力度。

2.5 监检中发现的问题

近30年的检验工作中，发现了许多焊接接头超标缺陷、母材缺陷和错用材料及热处理效果偏差等各种类型的缺陷问题。以下是四个典型的实例：

2.5.1 汽包下降管管座裂纹。在制造厂对某电厂的汽包进行验收检验时，首先发现其中一个集中下降管管座角焊缝存在缺陷，进而扩大检查，发现在汽包内的管座端存有大面积线性缺陷显示，再进一步扩大到其他三个管座的检验，也有程度不同的同类型缺陷，经分析认为：锻件中存在的缺陷为夹杂物引起的裂纹，如图1、图2所示。原因可能是供货商控制不当。导致此类部件共8件，全部判废，割除更换。

2.5.2 汽包内省煤器管外表的裂纹。在进行一次内外部检验时，新疆石河子天能电厂汽包内部省煤器出水管管壁上发现多处鼓包型的裂纹，均分布在管壁表面上。经现场目测分析认为，此部件内壁进入汽包内的给水其温度偏低，但其注入压力高，然而省煤器管在其制造厂制造过程中质量控制不严，未在此锻造部件发现有夹杂物。而进行施工现场安装并运行数年后而引起的鼓包型裂纹缺陷，要求更换。

2.5.3 P91联箱焊缝裂纹。高合金材料P91在超临界机组的锅炉中大量采用。主要用于高温段的联箱和管道中，这种材料在焊接时工艺要求很高。任何一个环节处理不当，都有可能产生缺陷。某厂的P91材质的联箱，在制造场内时，由于未按焊接工艺执行，在联箱对接焊缝根部产生许多缺陷，造成大量焊缝返修。

2.5.4 联箱连接管角焊缝缺陷。不仅高合金联箱焊缝会出现裂纹，即使是低合金联箱在工艺不当时也会产生缺陷，例如联箱管座角焊缝表面裂纹，未焊透、未融合、裂纹等。

3 在役承压设备的内外部检验（定期检验）

为确保电厂电站锅炉的正常安全运行，有必要按法定的规范和标准进行必要的检验，定期对承压设备进行全面检验。依照《锅炉定期检验规则》的相关规定进行检验。定期检验的周期分为外部检验、内部检验及耐压试验。并对各个检验的时间都有明确的规定。这几类的检验在《锅炉定期检验规则》中从检验准备、检验方法、检验内容、缺陷处理及检验结果都有明确的规定和要求，避免在检验过程中漏检和错判，有效地提高了对承压设备在运行过程中的安全稳定性。

在实际检验过程中应该有重点地对承压设备的重要部件、关键部件、高合金部件进行检验。以锅炉为例，要重点检验汽包、联箱（蒸汽导管、集气联箱、主蒸汽管）受热面管、铸造件等。需要根据这台锅炉的状况去判断，还要参考同类型、同期设备及该设备实际运行的小时数的情况。检验的重点应放在设备部件容易产生缺陷的部位和易产生失效的部位。例如：汽包内部夹层钢板的拼接焊缝是否裂开失效、内部装置是否有腐蚀严重的情况。即筒内给水管表面是否有裂纹、鼓包、安全阀及给水管接管与汽包的角焊缝是否有裂缝等。联箱、高温联箱（集气集箱、蒸汽导管等）是重点。如果是高合金的P91、P92材质，在检验中就更是重中之重。连接管与联箱的其他焊口，特别是高过、低过出入口在联箱底部时第一道对接焊口应是检查重点。受热面管子在运行中曾经发生过泄露或爆管的区域和近期曾经进行过改造的部件。

在进行重点检验的同时，还应强化专项检验。无损检测：小口径管（各种连接管）与联箱连接的焊口、磁粉检验（MT）和着色检验（PT）非常重要。该焊口开裂情况很多。尤其是近年来在新疆投产的大机组，运行时间最短的都在10000小时左右，过热器、再热器的连接管、焊口及减温减压器内部部件就有发生开裂的情况。高合金钢材料及焊缝，特别是P91、P92联箱管道的焊缝，磁粉检测（MT）、超声波检测（UT）检验都是需要的。针对上述情况，根据该设备的运行时间的长短，在制定检验方案中就应该根据《锅炉定期检验规则》做出相应的检验方案，有意识地安排一定比例的无损检测的抽查。按规则要求对发现的缺陷部位进行处理，直至合格为止，确保设备运行正常。在检验中还应采用氧化皮测量方法，直接测量管子（受热面管子）表面附着的氧化皮的几何尺寸。其结果可以间接地反映管子的运行情况、损伤程度，以此来评价该受热面的安全性。对合金材料的硬度值和金相检验数值是很必要的数据，特别是对P91、P92这里高合金的马氏体钢硬度、金相检验是非常重要的检验手段之一。

综合分析，检验中常常会发现各种类型的缺陷。如何确定缺陷产生的原因，采取什么措施进行处理，这时就需要综合分析各方面的影响因素。笔者从事电站锅炉的检验已有十余年，在检验中发现了不少问题。在检验中应对重点部位，易出现的缺陷部位予以侧重，加强检查。同时在对该设备运行工况的变化，动态信息及各项技术监控指标的情况，运行中是否有失效，如（爆管等）失效形式等都是检验的基础，是分析设备缺陷和隐患的依据，能够提出处理措施加强预防，确保设备能正常运行。

参考文献

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作者简介：丁也（1958-），男，湖南人，新疆特种设备检验研究院电站锅炉检验所锅炉压力容器检验师，工程师，研究方向：锅炉压力容器监督、检验、技术改造。

（责任编辑：王 波）