如何做好火电厂金属技术监督的探讨与研究

　　摘要：金属技术监督是火力发电厂技术监督体系中的重要一环，是电力建设、安全生产、检修维护中技术监督的重要组成部分。现在就金属技术监督的重要性，日常工作中如何做好电站金属技术监督工作进行探讨与研究。

　　关键词：火电厂；金属监督；探讨与研究

　　1火电厂金属监督工作的重要性

　　1.1金属技术监督是电力生产、建设中技术监督的重要组成部分，在确保火力发电机组安全经济稳定运行中承担着十分重要的作用。随着科技日新月异的变化，发电机组迅速向大容量、高参数发展，所用钢材的种类日益增多，材质日趋复杂，由于选材不当、材质不佳、焊接工艺不良、焊接缺陷、运行工况不良、应力集中严重等因素而引起的各类事时有发生，火电厂金属技术监督工作变得越来越重要。火电厂金属技术监督工作的目的是提高发电设备的安全性、可靠性、经济性。监督工作必须贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持“趋势分析，超前预控”的原则，以质量为中心、标准为依据做好金属技术监督工作。

　　1.2金属技术监督是电力生产、建设、检修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，要从设备选型、安装、调试、试运行、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。

　　1.3全国发电企业前50年发电机组非停事故率公认统计数据：电站锅炉事故率占机组事故率≥60%，其中：焊接质量事故率占锅炉事故率≥40%；占机组事故率≥24%；锅炉受热面爆漏事故率占锅炉事故率≥60%，占机组事故率≥36%；其他金属部件损伤事故率占机组事故率≥10；受监金属部件损伤破坏事故率占机组事故率≥24+36+10=70%。

　　1.4火力发电厂主要专业为机、炉、电、热，金属专业作为辅助专业，但其对机组安全、稳定运行影响很大，2/3以上机组非停都与金属受监部件失效有关。金属监督已经引起各发电集团公司、发电厂各级领导及专业人员的高度重视，金属监督的重要性不言而喻。全方位金属监督涉及电厂各个专业及部门：锅炉、汽机、化学、热工、检修、物资等部门，焊接、本体、管阀等班组；全过程金属监督涉及设计、制造、安装、调试、运行、检修、技改等。

　　2如何做好金属监督工作

　　2.1严格执行金属监督规程、标准与管理制度

　　没有规矩不能成方圆，火力发电厂在日常金属监督工作过程中，必须要严格执行各项国家标准、行业技术规程、企业管理制度，包括DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》、GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》、JB/3375-2002《锅炉用材料入厂验收规则》、DL/T991-2006《电力设备金属光谱分析技术导则》、DL/T869-2012《火力发电厂焊接技术规程》、DL/T819-2002《火力发电厂焊接热处理技术规范》、DL/T939-2005《火力发电厂锅炉受热面管监督检验技术导则》、NB/T47013-2015《承压设备无损检测》、DL/T439-2006《火力发电厂高温紧固件技术导则》、TSGZ6002-2010《特种设备焊接操作人员考核细则》等。以各项国家标准、行业技术规程、企业管理制度为依据，对标工作，是做好金属监督工作的根本所在。

　　2.2明确火电厂金属技术监督的范围

　　火力发电厂金属监督的工作项目很多，主要包括：工作温度大于等于400℃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；工作温度大于等于400℃的导汽管；工作压力大于等于3.82MPa的锅筒；工作压力大于等于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）；300MW及以上机组的低温再热蒸汽管道；汽轮机大轴、叶轮、叶片和发电机大轴、护环、风扇叶；工作温度大于等于400℃的螺栓；工作温度大于等于400℃的汽缸、汽室、主汽门；设计温度大于400℃或工作压力大于等于5.88MPa，起连通、测量、排放和取样等作用的抽（排）汽管、疏放水管、加药管、再循环管、蒸汽取样管、仪表管、联络管、蒸汽吹灰管和锅炉底部加热管道；油管路；钢梁等承重钢结构；轴类等高速转动的部件。

　　2.3高度重视日常过程监督与管理工作

　　2.3.1金属材料监督

　　近几年，国内火力发电厂由于错用材料而引发泄露造成非停的事故时有出现，存在严重的安全隐患，造成了很大的经济损失，因此，金属材料光谱分析、正确使用材料对机组安全至关重要。

　　2.3.1.1受监范围的金属材料及其部件应严格的按照相应的国内外国家标准，行业标准的规定对其质量进行验收。

　　2.3.1.2高压锅炉用无缝钢管定货按GB5310-2008执行。受监的钢材、钢管、备品及配件应按质量保证书100％进行质量验收。

　　2.3.1.3受监的钢材、焊接材料以及备品备件入库前应通知金属技术监督部门按照相应的标准、规程，进行入厂检验，质量符合标准要求的方可入厂入库。合金钢部件、焊接材料、备品备件使用前都应交金属技术监督部门进行光谱试验以核对材质，避免错用.

　　2.3.1.4锅炉用材料入厂验收按JB/T3375-2002执行。当缺少原始资料时，物资管理部门应主动委托有资格的检验单位进行试验。

　　2.3.1.5对进口钢材、钢管和配件等，进口单位应在索赔期内，按合同规定进行质量验收。除应符合相关国家的标准和合同规定的技术条件外，还应有商检合格证明书。

　　2.3.1.6采用代用材料，应持慎重的态度，要有充分的技术依据，原则上应选用性能略优者；应保证在使用条件下各项性能指标均不低于设计要求。

　　2.3.1.7检修中使用代用材料时，应征得金属技术监督专责工程师的同意，并经总工程师批准。

　　2.3.1.8采用代用材料后应做好记录，同时应在相应的图纸上注明。

　　2.3.1.9物资供应部、班组仓库储存受监范围的钢材，钢管、焊接材料和备品配件等，应建立严格的质量验收和领用制度，严防错用错发。

　　2.3.1.10严格管理，杜绝发生错用材料事故的发生。

　　2.3.1.10．1日常维护与机组检修工程中，对于从材料库领来的或检修班组库存的金属材料、备品备件，在使用到设备上之前，再次100％打光谱进行材质核对。在检修现场进行动态检查，确保在机组检修使用过程中不错用材料，确保检修质量与机组的安全运行。

　　2.3.1.10．2对于施工环境复杂，存在交叉作业，特别是使用钢管规格相近、材质不同的部位，在焊接完毕后，对管材、焊缝金属要做光谱复核，防止错用材料。

　　2.3.2焊接质量监督

　　2.3.2.1焊接技术监督工作是一项系统工程，必须依靠现代化科学手段强化管理。大型火力发电厂金属受监管道焊口多达数万个，任何一个焊口失效泄露都将导致机组非停，造成很大的经济损失。凡担任电力行业承重钢结构、锅炉受热面管子、压力容器及管道、储存易燃易爆介质的容器及其管道、受监承压与非承压部件的连接焊缝转动部件的焊接件等项焊接工作的焊工，必须经技术考核合格后持证上岗。凡进入检修现场从事承压部件焊接工作的焊工，在资格证审查合格的前提下，必须进行焊前模拟练习，考核合格后方可进入现场从事与其合格项目相符的工作。焊接过程中必须严格执行焊接工艺，检修焊接作业实行动态监控管理，焊口检验一次合格率是火力发电厂金属技术监督的一项重要监督指标，应该重视并严格考核。

　　2.3.2.2焊接质量验收是焊接技术监控的关键环节，对受监金属焊接部件能否安全运行起着至关重要的作用。焊接质量的检查和检验实行三级检查验收制度，采用自检与专业检验相结合方法，进行验评工作。焊接质量检查，包括焊接前、焊接过程中和焊接结束后三个阶段。在检修焊接过程中，金属监督人员应对焊接质量进行全过程监控，对重要部件的焊接可进行旁站式监督。根据焊接检验结果，统计出焊口一次检验合格率指标，对整个焊接工程质量进行总体评价。无损探伤验收是检修焊接质量验收的最后一道程序，也是焊接质量过程监控的重点。

　　2.3.3机组服役期间金属部件的监督检验

　　2.3.3.1机组服役期间主要金属部件有：锅炉受热面、机炉外管道、高温紧固件、四大管道支吊架、高速转动部件、联箱、高压容器等。火电厂锅炉受热面管泄漏引起的机组非停占机组非停时间近一半以上，近年来该指标有逐年上升的趋势。由此看出锅炉受热管泄漏已成为影响机组安全稳定运行的最大隐患。我们在日常监督中要引起高度重视。

　　2.3.3.2加强锅炉受热面超温监督与管理。锅炉受热面管在高温、应力长时间作用下，会引起蠕变变形。这是一种特殊工况下的金属材料特性，不可避免，只能控制。正常工况下运行发生规定限度内的蠕变变形是允许的，如果运行中发生超温现象，无论是长时超温还是短时超温，都会使材料的使用性能降低，造成管子提前失效，因此必须做好锅炉受热面超温监督工作。

　　2.3.3.3建立金属监督技术档案。在金属技术监督过程中要做好台账，建立技术档案，为今后的工作提供依据，会起到事半功倍的效果。

　　2.3.4对监督与管理人员的要求

　　2.3．4.1监督与管理人员要熟悉机组常用金属材料，如马氏体耐热钢（T/P91）、奥氏体不锈耐热钢（TP347H）、贝氏体耐热钢（T23）、珠光体耐热钢（12Cr1MoVG）、锅炉用高压无缝碳素钢管（20G、SA210C、SA106B）等的机械性能、使用性能、工艺性能、物理性能、焊接性能和适用范围需全面了解与掌握。

　　2.3.4.2监督与管理人员要熟悉机组金属部件行之有效的无损检验的方式方法，这对确保金属部件的可靠运行、防止由于检修焊接质量不良而引起泄露事故起着关键的作用。

　　2.3.4.2.1检修小径管（Φ≤76mm）100％射线检验。

　　2.3.4.2.2检修小径管以上焊口（Φ＞76mm，壁厚≥10mm）100％超声检验。

　　2.3.4.3管座角焊缝采用磁粉或渗透的方式100％检验。

　　2.3.4.4严格执行“逢停必查”的原则，做好“四管”防磨防爆及机炉外管检查更换工作。

　　2.3.4.5建立健全本企业的三级技术监控管理网络，即建立厂（公司）、设备管理部门、车间或班组的三级技术监控管理体系。定期召开技术监控会议，充分发挥大家的主观能动性，最大限度的挖掘潜能，群策群力做好金属监督工作。

　　2.3.5外包工程焊接管理

　　针对外包工程焊接人员流动性大、焊接水平良莠不齐的情况，为保证外包工程焊接质量可控再控，杜绝以包代管的现象，制定外包工程焊接管理制度，杜绝无证焊工进入施工现场，并且要加强焊接过程管理，严格执行装配工艺、焊接工艺，实行“黑名单制”。外委工作中凡属受监范围内的部件和设备的焊接工作应遵循如下规定：

　　2.3.5．1承包单位应有按照DL/T868—2004规定进行的焊接工艺评定，且评定项目能够覆盖承担的焊接工作范围。承包单位应具有相应的检验试验能力，或与有能力的检验单位签定技术合同，负责其承担范围的检验工作。

　　2.3.5.2承包单位要有符合相关制度要求且考试合格的焊工。从事受监范围内的部件和设备的焊接的焊工在施焊前要进行资质，资质审查合格的焊工经焊前模拟练习、考核合格后，方可从事相关项目的焊接作业。

　　2.3.5.3工程竣工时，外包单位要向委托单位提供完整的技术报告。

　　3结束语

　　金属监督工作应以质量为中心，依据有关国家标准、行业规程、基层管理制度，利用检验、试验等手段，建立全方位的金属技术监控管理体系。金属技术监督是发电企业技术监控工作中的重要内容，随着设备制造技术的发展和高科技现代化工具的发明，在今后必须从设计，安装角度加强监督检验，从运行、检修维护角度严格执行各项监督制度，集思广益、群策群力，从而形成金属技术监督的全过程监督体系，在竞争日趋激烈的今天，在金属部件失效前做到有效的预测，做到可控在控，是火力发电企业努力争取实现的目标，超前预控，消除隐患，防止事故发生，降非停，调高机组可靠性，金属监督在这方面起着不可替代的作用。金属技术监督理念要不断创新，以适应技术监控的需要，技术监控工作要依靠科学技术进步，采用和推广成熟的、行之有效的新技术、新方法，不断提高技术监控管理的专业水平。火电厂金属监督唯由从“人、机、料、法、环”五个方面齐抓共管，方可真正做到“趋势分析，超前控制、关口前移、闭环管理”，真正提高设备的可靠性，确保机组长周期安全运行。

　　参考文献：

　　[1]火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012

　　[2]火力发电厂金属技术监督规程DL/T438-2009

　　[3]高压锅炉用无缝钢管GB5310-2008