火电机组的主蒸汽管道是火电厂的重要管道,一旦发生事故,2.docVIP

火电机组的主蒸汽管道是火电厂的重要管道，一旦发生事故，易造成人身伤亡和设备重大损坏。某电厂300MW新机组在安装过程中，超声波检测发现主蒸汽管道堵板阀阀体与2节过渡短管的厂家异种钢焊缝存在超标缺陷，电厂经研究决定监督运行。在机组的首次大修检查中，对堵板阀进行复查时发现2个焊缝缺陷均已扩展，且方向很强，具有裂纹缺陷特征，决定对其进行处理，以消除隐患。 1 机组概况 4号机组额定容量300MW，锅炉为DG1025/17.4-II14型亚HYPERLINK /News/Search_临界.html临界参数一次中间再热单汽包自然循环固态排渣煤粉炉，与N300-16.7/537/537型汽轮机配套，2006年6月投产，至2008年4月首次大修累计运行1.2万h。 锅炉主要运行参数：过热蒸汽温度540℃，过热蒸汽压力17.4MPa，再热蒸汽进/出口温度324.8/541℃，再热蒸汽进/出口压力3.93/3.73MPa，给水温度278.4℃。主蒸汽管道为单管系，管道规格为ID368mm×41mm，材质为A-335P91，堵板阀规格为ID368mm×85mm，阀体材质为WC9。 2 超声波检测及结果 2.1 检测位置 检测位置见图1，检测范围为阀体与2节过渡短管焊缝，定义炉后侧焊缝为A焊缝，炉前侧焊缝为B焊缝。图1 探伤位置示意图 2.2 检测基本参数 检测标准：DL/T820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》；仪器型号：HS610；试块：RB-3/CSK-1B；探头型号：2.5P13×13K1.5，2.5P8×12K2/K1；实测折射角：K1.48/K1.95/K1.03；检测灵敏度：Ф3×40-16dB；耦合补偿：3dB；检验级别：B级；检测面：单面单侧；耦合剂：化学纤维素。 2.3 检测结果 2.3.1 安装时检测结果 A焊缝共发现2处超标缺陷，缺陷最大当量Ф3×40+0dB，指示长度为10mm；B焊缝共发现4处超标缺陷，缺陷均为当量Ф3×40-4dB，指示长度为5mm，2条焊缝的缺陷当量均超标，但超标幅度不大，指示长度不超标。 2.3.2 复查时检测结果 A，B焊缝实测厚度约为85mm，超声波检测发现2条焊缝均存在超标缺陷，其中A焊缝共发现7处断续缺陷，缺陷最大当量Ф3×40+15dB，且缺陷的方向性很强，断续存在缺陷的长度达到780mm；B焊缝共发现4处缺陷，缺陷最大当量Ф3×40+11dB，且缺陷的方向性也很强，2条焊缝均不合格。 A，B焊缝缺陷纵向位置均为距堵板阀台阶约70mm的位置，缺陷的环向位置（以管道焊缝顶部中点为起点）、埋藏深度及大小见表1，2。表1 A焊缝缺陷情况表2 B焊缝缺陷情况 3 缺陷验证、处理及复查 3.1 缺陷清除、验证 根据超声波检测结果对焊缝中的超标缺陷进行定位。缺陷清除采用角向砂轮机切削和磨削的方式进行，在清除缺陷的过程中反复用着色检测进行验证，以确保缺陷彻底清除。 在缺陷清除过程中，共发现7条裂纹、1处条形夹渣、3处夹渣，其中2条裂纹长达12mm，其他裂纹均长约10mm（见图2、图3）。缺陷位置径向深度，纵向、环向距离都与超声波检测结果相符；缺陷的性质及大小也与超声波检测结果相吻合。图2 焊缝5号缺陷形貌图图3 A焊缝7号缺陷形貌图 3.2 坡口加工 当确认缺陷彻底清除后，采用角向砂轮机对挖除位置进行坡口加工，直至其形状满足补焊要求。 3.3 焊接 补焊区全部采用规格为53.2mm的R407焊条、多层多道的焊接方式进行焊接，焊接过程中未发现任何异常情况，共计消耗焊条1100根。 3.4 焊前预热及焊后热处理 根据工艺要求，每条焊缝布置2个测温点。焊前预热温度控制在300℃；焊接过程中进行层间温度监控；焊后立即进行热处理，升降温速度为1.22℃/min，恒温温度740℃、时间4h，降至300℃后空冷。焊接热处理曲线见图4。图4 焊接热处理曲线图 3.5 质量复查 外观检验：补焊表面无气孔、咬边、裂纹等缺陷，外观检验合格。 硬度检验：表面机械磨平光滑，仪器型号为HLN-11A，检验标准为GB/T17394）1998《金属里氏硬度试验方法》，检验合格。 超声波检测：检验参数同2.2，补焊区未见超标缺陷，检验合格。 4 结束语 通过此次对主蒸汽管道堵板阀厂家焊缝缺陷复查及处理，可以看出加强火电厂四大管道等重要部件的监控、及时消除重大隐患对保证机组安全运行的重要性。 四大管道作为重要的炉外管道，安装时一定要严格把好质量关，及时消除安全隐患；对于运行中的四大管道要加强监督和检查力度，防患于未然，确保机组和电网的安全运行