賴新華
(深圳市廣前電力有限公司,廣東深圳518054)
深圳前灣燃機(jī)電廠首期工程3臺(tái)390 MW F級(jí)單軸燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組,鍋爐為與M701F型燃?xì)廨啓C(jī)相匹配的三壓、再熱、自然循環(huán)余熱鍋爐。#2余熱鍋爐在水壓試驗(yàn)前,發(fā)現(xiàn)受熱面模塊1的一鰭片管與集箱對(duì)接焊口下邊緣處泄漏。泄漏焊口為設(shè)備制造焊口,為不影響安裝工期及保證水壓試驗(yàn)的順利進(jìn)行,經(jīng)研究決定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)。
模塊1包括再熱器2和高溫過熱器2兩個(gè)受熱面,共有左、中、右3個(gè)管屏與煙氣流向垂直并排布置。泄漏點(diǎn)在爐頂高溫過熱器23.7 m處左數(shù)第五根鰭片管與進(jìn)口集箱的對(duì)接焊口的下邊緣,對(duì)接焊口離集箱約3 mm。高溫過熱器2蒸汽額定壓力10.21 MPa,溫度540℃,鰭片管及集箱材質(zhì)為SA335P 91,集箱規(guī)格Φ 273.1 mm×25.4 mm,鰭片管Φ 44.5 mm×4 mm。同排鰭片管間距離為80 mm,前后排鰭片管距離為356 mm。缺陷部位見圖1。
圖1 缺陷部位示意圖
(1)焊接操作困難,焊工只能站在管排前焊接,管排后無法看到,焊接質(zhì)量難以控制。
(2)因焊縫離集箱太近,焊縫背部充氬保護(hù)時(shí),靠集箱側(cè)無法進(jìn)行密封。
(3)管排后若出現(xiàn)焊接缺陷,修磨非常困難,焊縫檢驗(yàn)最好一次性合格,否則應(yīng)割掉重新對(duì)口焊接。
(1)采用內(nèi)填絲法進(jìn)行氬弧打底焊接,通過對(duì)口間隙焊工可以控制打底層焊縫質(zhì)量。
(2)填充及蓋面層焊接,采取一人焊接,一人配合用小鏡觀察的辦法,控制蓋面層焊縫質(zhì)量。但焊工需在地面模擬練習(xí),有充分把握后再進(jìn)行正式焊接。
(3)切除離焊縫距離約150 mm長短管,換一新管焊接兩個(gè)焊口,并自制一充氬裝置解決充氬密封問題。
(1)用砂輪機(jī)在鰭片管側(cè)離焊縫邊2 mm處按圖2 a將缺陷部位管子長150 mm切除,后打磨至坡口尺寸要求。同時(shí)將新管段也打磨至坡口尺寸要求。
圖2 返修工藝示意圖
(2)集箱返修區(qū)域約200 mm內(nèi)用火焰加熱方法預(yù)熱至150℃,按圖2 b要求用充氬裝置進(jìn)行局部背氣保護(hù),將新管段與集箱定位焊,對(duì)口間隙3~4 mm,保證焊絲的伸入。
(3)選派經(jīng)驗(yàn)豐富的I類焊工施焊,在保證根部熔合良好的前提下,盡量采用較小規(guī)范焊接焊縫A,層間溫度控制在300℃以下。采用規(guī)格為Φ 2.0 mm的AWS A5.28、ER 90SB9焊絲,電流100~130 A,二層焊完。每焊完一層,及時(shí)利用小鏡輔助進(jìn)行外觀檢查。
(4)對(duì)接焊口A完成后,拆除背氣保護(hù)裝置。按圖2 b要求放置可溶性紙環(huán)。
(5)檢查背氣保護(hù)情況良好后,進(jìn)行焊縫B裝配定位及焊接,焊接工藝與焊縫A一樣。
(6)當(dāng)焊縫整體焊接完畢,緩冷至100~120℃時(shí),及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理,熱處理加熱溫度(760±10)℃,恒溫4 h。
圖3 返修結(jié)果示意圖
(7)熱處理后緩冷至室溫后,進(jìn)行100%PT+100%RT檢查合格。
按上述工藝施焊,焊縫外觀良好,100%PT+100%RT檢查合格,鍋爐水壓試驗(yàn)一次性成功(圖3)。
與M701F型燃?xì)廨啓C(jī)相配套的9F級(jí)余熱鍋爐,因受熱面模塊空間位置的限制以及T91的特殊焊接要求,其管道泄漏的修復(fù)工作一般較難實(shí)施,本文通過采取合理的施焊工藝和自制充氬裝置等方法,有效地解決施焊難問題,可為類似設(shè)備缺陷的修復(fù)提供參考。
[1]T91/P91鋼焊接工藝導(dǎo)則,國家電力公司電源建設(shè)部[S].
[2]DLT869-2004,火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程[S].