摘 要:某電廠鍋爐再熱熱段水壓試驗堵閥累計運行10萬小時,在檢修時發(fā)現(xiàn)存在裂紋,為保證機組運行的可靠性,需進(jìn)行更換。作為承建單位,從施工準(zhǔn)備、舊堵閥割除、新堵閥安裝、焊接、熱處理、檢測、等全過程制定嚴(yán)格的更換工藝和技術(shù)措施,嚴(yán)格質(zhì)量和安全管控,圓滿完成設(shè)備更換。通過工程實際,本文對整個過程控制進(jìn)行了闡述,以期為同類型機組的檢修提供工程實例參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:鍋爐再熱器;堵閥更換;焊接:質(zhì)量控制
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.079
0 引言
某電廠鍋爐為上海鍋爐有限責(zé)任公司制造的SG-480/13.7-M767型鍋爐,投用以來累計運行約10萬小時。在一次機組檢修中發(fā)現(xiàn)再熱器熱段水壓試驗堵閥出現(xiàn)裂紋,為確保機組的后續(xù)穩(wěn)定運行,經(jīng)多次檢測及綜合考慮,決定對該堵閥割除后進(jìn)行更換。
1 施工前準(zhǔn)備
(1)通過現(xiàn)場實勘后,編制作業(yè)文件(作業(yè)指導(dǎo)書、焊接及熱處理工藝卡),報業(yè)主方確認(rèn)審批后出版。
(2)對參與施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和交底,焊接技術(shù)人員、焊工、熱處理工應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),取得相應(yīng)的資格證書。架工、電工、起重工等特殊工種均持證上崗,且證書在有效期內(nèi)。
(3)所用焊機、熱處理機及其他電動工具經(jīng)過安全性能檢測合格,其絕緣性、機械性能良好。
熱處理溫度記錄儀、熱電偶及其他計量用儀器開工前進(jìn)行校驗,且在有效期內(nèi),確保計量準(zhǔn)確度。
(4)焊材應(yīng)按說明或技術(shù)要求進(jìn)行存放、烘焙,施工用電滿足現(xiàn)場施工要求(保證容量、連續(xù)性),施工用氬氣能滿足其純度要求。
(5)確保機組停機、保溫層已拆除、施工腳手架搭設(shè)完成并驗收合格后方可開工。
2 施工工序
確定焊口位置→管道固定→確認(rèn)切割位置→開坡口并打磨→新堵 閥就位→焊前預(yù)熱→焊接施工→焊后熱處理→焊后檢測→撤去臨時加固設(shè)施→清理場地
3 技術(shù)措施及工藝要求
3.1 確定焊口位置
在現(xiàn)場施工區(qū)域周邊設(shè)置警戒線或圍欄,找準(zhǔn)堵閥焊口切割位置,做好現(xiàn)場維護(hù),無關(guān)人員不得入內(nèi)。
3.2 管道固定
根據(jù)現(xiàn)場實際情況、管道走向及受力情況將切割焊口管段進(jìn)行加固,使用[100mm槽鋼進(jìn)行加固,防止切割時出現(xiàn)管口移位。加固示意圖如下圖1。
3.3 確認(rèn)切割位置
根據(jù)圖紙要求進(jìn)行管口切割的劃線,管段材質(zhì)為12Cr1MoVG,規(guī)格Φ426×22mm。
3.4 開坡口并打磨
使用環(huán)形坡口機對切割焊口進(jìn)行切割,并根據(jù)工藝要求開出坡口(見圖2,單位為mm)。若管道距格柵平臺的距離限制坡口機的正常運轉(zhuǎn),需要將格柵平臺拆除,并在孔洞下方搭設(shè)腳手架,以確保坡口機正常運轉(zhuǎn)及施工安全,施工結(jié)束后,及時恢復(fù)平臺。切割完畢對坡口進(jìn)行表面探傷,探傷合格后,使用磨光機打磨坡口,坡口20mm范圍內(nèi)露出金屬光澤。割除的舊堵閥及時運走。
3.5 新堵閥就位
確定堵閥實際重量,安排專業(yè)人員拆除堵閥部分零件,以保證堵閥整體重量不超過2t,使用鍋爐檢修電動葫蘆將堵閥運送到爐頂堵閥安裝位置,并根據(jù)堵閥生產(chǎn)廠家的堵閥操作、使用警示,安裝焊接堵閥。管段坡口打磨完畢后,根據(jù)現(xiàn)場實際要求,打磨出新水壓試驗堵閥坡口,坡口20mm范圍內(nèi)露出金屬光澤。管口打磨完畢后,就位堵閥,測試堵閥與管段內(nèi)外壁直徑是否一致,一致后方可對口,進(jìn)行下一步操作。不一致,則需根據(jù)實際情況對厚壁管依據(jù)相關(guān)工藝鏜孔。
3.6 焊前預(yù)熱
堵閥就位對口后,采用電加熱預(yù)熱,在規(guī)定的加熱范圍內(nèi)對坡口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱裝置的綁扎和固定,熱電偶位置及數(shù)量見圖3,工藝見表1。用紅外線測溫槍實時測量坡口溫度,待溫度達(dá)到規(guī)定溫度后方可進(jìn)行焊接。
3.7 焊接施工
(1)焊接材料和焊接參數(shù)見焊接工藝卡(表2)。焊接過程嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),焊材按要求進(jìn)行烘焙,焊接過程控制好焊接參數(shù)、層間溫度,全程跟蹤焊材使用情況。
(2)每個焊口由兩名焊工進(jìn)行對稱施焊,打底焊接時,控制好接頭質(zhì)量,借用手電筒等光照工具檢查打底有無凹陷、未融合等缺陷,若有,應(yīng)及時清除。填充過程中,焊接接頭須錯開至少10-15mm,起弧后要講起弧點充分熔合,避免產(chǎn)生未熔合,收弧后要將弧坑填滿,避免產(chǎn)生弧坑裂紋,及時修磨起、收弧接頭,保證起、收弧質(zhì)量;加強道間、層間清理,發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理,確認(rèn)合格后繼續(xù)施焊。
(3)填充時采用多層多道焊,嚴(yán)格控制焊接線能量,焊道寬度不超過焊條直徑的4倍,每根完整的焊條所焊接的焊道長度與該焊條的熔化長度之比應(yīng)大于50%。
(4)整個焊接過程層間溫度保持在200℃-300℃范圍內(nèi),使用紅外線測溫儀實時監(jiān)控層間溫度,保持達(dá)到工藝要求溫度且波動盡可能小。
(5)技術(shù)人員和質(zhì)檢人員對施工進(jìn)行全過程監(jiān)督,按照要求做好各項記錄(施焊記錄、熱處理操作記錄)。始終堅持“質(zhì)量第一、預(yù)防為主”的質(zhì)量控制原則,重點做好質(zhì)量的事前預(yù)防、事中控制、過程監(jiān)督和事后檢驗,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量、施工工藝,每項工作始終都處在監(jiān)控狀態(tài)。
3.8 焊后熱處理
焊接完成后,固定熱電偶,捆綁加熱片和保溫棉,保證加熱寬度。加熱器要布置規(guī)范、合理,保溫棉包扎緊湊。焊后熱處理工藝見表3。
3.9 焊后檢測
焊后熱處理完畢后,將表面焊縫打磨至檢測條件,對焊縫進(jìn)行各項檢測,檢測包括:光譜復(fù)核、硬度檢測、磁粉檢測、超聲檢測,經(jīng)檢測均符合標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果判定為合格。
3.10 撤去臨時固定設(shè)施
檢測合格后拆除施工搭設(shè)的施工臺架和吊具,對施工場地進(jìn)行清理,做到工完、料盡、場地清。
4 結(jié)論
在該鍋爐再熱器水壓試驗堵閥更換施工中,通過對施工準(zhǔn)備、舊管堵閥割除、新堵閥安裝、焊接、熱處理、檢測、等全過程制定嚴(yán)格的檢修更換工藝和技術(shù)措施,施工中加以嚴(yán)格的質(zhì)量和安全管控,圓滿完成設(shè)備更換,水壓試驗一次成功,確保了該機組日后的安全穩(wěn)定運行。
參考文獻(xiàn):
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[2]DL/T819—2010,火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國電力出版社,2010.
[3]山東電力建設(shè)第一工程公司焊接工藝評定手冊[Z].
作者簡介:王能淼(1989-),男,山東寧陽人,本科,主要從事電力建設(shè)焊接熱技術(shù)管理工作。