亞臨界壓力鍋爐簡(jiǎn)介

電站鍋爐制造質(zhì)量的監(jiān)督檢驗(yàn)，系檢驗(yàn)單位受業(yè)主委托派員前往鍋爐廠對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的鍋爐各主要部件進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)，這雖不能代替制造廠的質(zhì)量檢驗(yàn)，但其作用已為人們所認(rèn)識(shí)，通過(guò)實(shí)踐，進(jìn)一步做好這項(xiàng)工作甚為必要。事實(shí)證明，不論在役檢驗(yàn)或是安裝檢驗(yàn)，其典型缺陷屬于制造原因的占有一定比例。據(jù)有關(guān)資料介紹，進(jìn)口鍋爐的制造不良亦不少見(jiàn)。這充分表明加強(qiáng)對(duì)制造廠產(chǎn)品質(zhì)蹙實(shí)行監(jiān)督檢驗(yàn)的必要性。

《國(guó)產(chǎn)大型電站鍋爐及輔機(jī)設(shè)備制造質(zhì)量監(jiān)督儉驗(yàn)大綱》規(guī)定的項(xiàng)目和內(nèi)容，有相當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)價(jià)值。在進(jìn)行制造質(zhì)量的監(jiān)督檢驗(yàn)的實(shí)踐中，對(duì)設(shè)計(jì)資料、質(zhì)量檢驗(yàn)記錄的審查，宏觀椅盎、射線底片的抽查及必要的無(wú)損檢測(cè)復(fù)驗(yàn)，通球、水壓試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、將設(shè)備缺陷向制造廠迅速反饋等各主要環(huán)節(jié)，予以了特別的重視，取得了一定的收效 。

對(duì)300Mw機(jī)組配套的1000t/h級(jí)亞臨界壓力汽包鍋爐制造質(zhì)量的監(jiān)督檢驗(yàn)，進(jìn)行了回顧和總結(jié)，深感在以下幾方面的工作要進(jìn)一步加強(qiáng)。

1.監(jiān)督檢驗(yàn)前的組織與技術(shù)準(zhǔn)備

對(duì)鍋爐的監(jiān)督檢驗(yàn)應(yīng)派出知識(shí)面較寬，有一定經(jīng)驗(yàn)的人員承擔(dān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，且監(jiān)督檢驗(yàn)應(yīng)由相當(dāng)級(jí)別的鍋爐監(jiān)察工程師、無(wú)損柱測(cè)等持證人員承擔(dān)。檢驗(yàn)單位應(yīng)嚴(yán)格自身的質(zhì)保體系，這是最基本的組織保證。另一方面，就技術(shù)準(zhǔn)備而言，至少應(yīng)包括以下要點(diǎn)：

（1）掌握基礎(chǔ)條倒、規(guī)程，了解熟悉制造技術(shù)條件及廠標(biāo)。

（2）調(diào)查了解制造廠同類(lèi)型或相近類(lèi)型產(chǎn)品，包括在役鍋爐歷史上存在的典型設(shè)備缺陷情況。

（3）利用微機(jī)編制監(jiān)督檢驗(yàn)記錄表格。其中應(yīng)包括部件名稱(chēng)、圖號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)、監(jiān)督檢驗(yàn)項(xiàng)目、缺陷位置、制造廠質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告編號(hào)、檢驗(yàn)要點(diǎn)記錄、審核者及監(jiān)檢者、時(shí)間薄項(xiàng)目?，F(xiàn)場(chǎng)填寫(xiě)相應(yīng)的檢驗(yàn)記錄內(nèi)容，然后分別再輸入到計(jì)算機(jī)中。對(duì)打印的材料進(jìn)一步分析、歸納，監(jiān)督檢驗(yàn)記錄表作為附件，可以很衙捷魂出具綜合監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告。

需要指出的是，檢驗(yàn)要點(diǎn)記錄中要將缺陷的性質(zhì)、大小、返修情況詳盡填寫(xiě)。在抽查聯(lián)箱的某一端，或汽包的某一端打上檢驗(yàn)鋼印，使用柱坐標(biāo)，可以很容易記錄出缺陷位置，有利于今后運(yùn)行中大修復(fù)查。

（4） 做好監(jiān)督檢驗(yàn)前檢測(cè)儀器、計(jì)量器具等的準(zhǔn)備工作。

2.基礎(chǔ)資料、質(zhì)量檢驗(yàn)記錄的審查

對(duì)圖紙、設(shè)計(jì)文件進(jìn)行審查，一則可以使檢驗(yàn)者了解其基本設(shè)計(jì)思想；二則摘錄有關(guān)技術(shù)資料，可以對(duì)運(yùn)行檢修有一定的指導(dǎo)作用。倒如，按GB 9222—88標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度計(jì)算可以看出，若低溫過(guò)熱器、低溫再熱器受熱面已知其理論壁厚和取用壁厚，在實(shí)際運(yùn)行中受腐蝕或飛灰磨損，檢測(cè)出不同部位的腐蝕、磨損速率，則對(duì)其壽命的估計(jì)就會(huì)比較準(zhǔn)確，這種檢測(cè)對(duì)編制檢修計(jì)劃、縮短檢修工期很有幫助。對(duì)高溫過(guò)熱器、高溫再熱器等部件的受熱面，知其原始情況，再按實(shí)際檢修中測(cè)出某些部位的脹粗值，計(jì)算所處蠕變階段，進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)也有一定的指導(dǎo)意義。

質(zhì)量檢驗(yàn)記錄，從材料入庫(kù)的復(fù)驗(yàn)到成品的中間檢測(cè)至復(fù)驗(yàn)這類(lèi)資料的審查，其手續(xù)是否完備，反映了制造質(zhì)量是否受到嚴(yán)格的控制。從根本上講，質(zhì)量檢驗(yàn)記錄的審查，是考證制造廠的質(zhì)量保證體系是否正常有效，這也是一種監(jiān)督檢查的方式。

3.注重宏觀檢驗(yàn)

監(jiān)督檢驗(yàn)人員應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，參加受壓部件的通球、水壓試驗(yàn)，應(yīng)仔細(xì)觀察并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。制造缺陷與制造廠設(shè)備狀況密切相關(guān)，制造宏觀缺陷與制造廠的工藝裝備水平同樣密切相關(guān) 如焊縫的外觀質(zhì)量、咬邊、氣孔、弧坑等與焊接工藝措施(包括焊條、焊絲的存貯與保管)、焊工素質(zhì)、工藝水平關(guān)系極大。

簡(jiǎn)言之，監(jiān)督檢驗(yàn)者應(yīng)注重在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)宏觀缺陷并追溯其產(chǎn)生的原因，及時(shí)提出處理意見(jiàn)及改進(jìn)措施。

4.利用無(wú)損探傷驗(yàn)證證備焊縫質(zhì)量

首先，對(duì)某部件應(yīng)抽查一定數(shù)量的X射線或工業(yè)電視底片，考察底片本身的質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還要檢查有無(wú)錯(cuò)評(píng)、漏評(píng)，進(jìn)而確定所抽查范圍內(nèi)制造廠所攝焊縫的一次合格率。在此基礎(chǔ)上，確定復(fù)攝抽查數(shù)量，并計(jì)算其合格率，與制造廠的一次合格率加以比較，即可以獲得一定的置信度。對(duì)厚壁件焊縫則可隨機(jī)用超聲波探傷方法抽查一定長(zhǎng)度的焊縫。為此，可以客觀地評(píng)價(jià)焊縫的內(nèi)在質(zhì)量。在監(jiān)督檢驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)底片清晰度差、錯(cuò)評(píng)、漏評(píng)的情況確有存在。在計(jì)算焊縫一次合格率問(wèn)題上，制造廠提供的往往是返修后的合格率，以至于抽查個(gè)別組件一次合格率≯8O的情況確有存在。

至于抽查底片的數(shù)量、復(fù)攝數(shù)量、超聲波探傷復(fù)檢長(zhǎng)度等，應(yīng)盡可能參照“監(jiān)督檢驗(yàn)大綱或與制造廠質(zhì)檢部門(mén)協(xié)商確定。

5.異種鋼接頭及厚壁件的焊縫質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)

大機(jī)組的鍋爐高溫部件上，異種鋼的焊接接頭越來(lái)越多 焊縫質(zhì)量的監(jiān)督檢驗(yàn)除上述宏觀檢驗(yàn)及無(wú)損探傷抽查外，還應(yīng)注意從代表試樣的檢查去考察。從監(jiān)督檢驗(yàn)實(shí)踐看，焊工對(duì)代表試樣并不十分重視，其根部焊瘤、內(nèi)凹、外表氣孔咬邊等超標(biāo)缺陷所占比倒相當(dāng)大。

對(duì)汽包、合金鋼聯(lián)箱等厚壁件無(wú)損探傷確定超標(biāo)缺陷后，制造廠在挖補(bǔ)時(shí)，監(jiān)督檢驗(yàn)人員應(yīng)密切注意挖補(bǔ)的坡口角度及補(bǔ)焊工藝，且挖補(bǔ)應(yīng)在最終熱處理之前進(jìn)行，真正起到監(jiān)督的作用。

6.監(jiān)督檢驗(yàn)信息聯(lián)系單的出具和傳遞

監(jiān)督檢驗(yàn)信息聯(lián)系單的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和有效性，大體應(yīng)掌握如下原則：

（1）一般性的設(shè)備缺陷或質(zhì)量檢驗(yàn)記錄方面的缺陷應(yīng)口頭或書(shū)面通報(bào)車(chē)間主管或車(chē)間質(zhì)量檢驗(yàn)組，做到信息聯(lián)系單的有效性。

（2）設(shè)備缺陷帶有一定的普遍性，應(yīng)運(yùn)用信息聯(lián)系單向廠安質(zhì)辦通報(bào)，及時(shí)得到解決。

（3）影響設(shè)備安全性的重大設(shè)備缺陷，除向廠部通報(bào)外，還應(yīng)該及時(shí)向建設(shè)單位及監(jiān)督檢驗(yàn)單位的上級(jí)主管部門(mén)省局鍋爐監(jiān)察委員會(huì)上報(bào)，探討原因，提出整改措施。

7.認(rèn)真編寫(xiě)監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告

監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告是衡量監(jiān)督檢驗(yàn)工作成效和監(jiān)督檢驗(yàn)人員水平的重要標(biāo)志之一，應(yīng)準(zhǔn)確有據(jù)，也即在今后運(yùn)行檢修中可能出現(xiàn)的聞?lì)}，可以從監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告的查閱中受到某種啟示，作出較為準(zhǔn)確的判斷或決策。

總之，質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值是十分重要的，監(jiān)督檢驗(yàn)單位應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，并嚴(yán)格遵循審批程序。

為進(jìn)一步提高設(shè)備制造質(zhì)量和監(jiān)督檢驗(yàn)水平，提出如下幾點(diǎn)建議。

1.監(jiān)督檢驗(yàn)的地位和作甩應(yīng)得到進(jìn)一步的確認(rèn)。只有通過(guò)監(jiān)督檢驗(yàn)成效的宣傳來(lái)引起各有關(guān)部門(mén)的重視和支持，其地位才能真正確定，確為全過(guò)程監(jiān)督管理的一個(gè)主要環(huán)節(jié)，其作用也將會(huì)越來(lái)越顯現(xiàn)。

2.制造廠應(yīng)注重設(shè)備的技術(shù)改造和工藝裝備水平的提高。社會(huì)化大生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量的水平在很大程度上依賴(lài)于設(shè)備的先進(jìn)性和工藝裝備的水平的不斷提高。如前所述，單憑工人的操作經(jīng)驗(yàn)，在小批量試制時(shí)是可行的，但基本定型后，必要的工藝裝備應(yīng)該跟上。這雖需要一筆投資，但比起由于制造不良引起今后的停機(jī)停爐的經(jīng)濟(jì)損失來(lái)講，還是值得的。

3.制造廠應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化焊工的培訓(xùn)，提高工藝水平。焊接工作是鍋爐制造廠設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中至關(guān)重要的一個(gè)方面。監(jiān)督檢驗(yàn)實(shí)踐表明，焊縫的內(nèi)在質(zhì)量或外觀質(zhì)量都有進(jìn)一步提高的必要，加強(qiáng)焊工的培訓(xùn)是重要措施。

4.制造廠應(yīng)大力改變暗室條件，提高射線底片的加工質(zhì)量，提高無(wú)損探傷人員的評(píng)片水平。

5.就制造質(zhì)量的監(jiān)督檢驗(yàn)而言。建設(shè)單位、監(jiān)督檢驗(yàn)單位和制造廠應(yīng)密切合作。建設(shè)單位正確地認(rèn)識(shí)監(jiān)督檢驗(yàn)的作用，可獲得對(duì)今后運(yùn)行檢修有指導(dǎo)意義的資料監(jiān)督檢驗(yàn)單位對(duì)電廠的鍋爐設(shè)備有了一個(gè)全面的了解，有利于今后的監(jiān)督檢查；制造廠則可借助外來(lái)的力量，強(qiáng)化質(zhì)量保證體系，提高設(shè)備的質(zhì)量。

6.監(jiān)督檢驗(yàn)單位應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。每監(jiān)督檢驗(yàn)一臺(tái)鍋爐，除做好技術(shù)準(zhǔn)備，認(rèn)真實(shí)施并編寫(xiě)好監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告外，還應(yīng)從管理和技術(shù)方面進(jìn)行總結(jié)，形成激勵(lì)機(jī)制，不斷提高監(jiān)督檢驗(yàn)水平 。

亞臨界燃煤空冷發(fā)電機(jī)組

（1）在14-22.2MPa之間的稱(chēng)為亞臨界壓力鍋爐。

（2）燃煤：是指以煤為動(dòng)力燃料的發(fā)電機(jī)組。

（3）空冷：簡(jiǎn)單的說(shuō)就是以空氣為冷卻介質(zhì)，進(jìn)行冷卻。眾所周知，常規(guī)火電廠的熱力系統(tǒng)是由熱源區(qū)和冷端組成；而冷端又由凝汽設(shè)備、冷卻設(shè)備和水源工程構(gòu)成?；鹆Πl(fā)電廠里的冷端多采用水作為冷卻介質(zhì)。我國(guó)是全球13個(gè)貧水國(guó)之一，北方缺水更甚。一座100萬(wàn)千瓦火電廠若按循環(huán)冷卻供水方式計(jì)算，其發(fā)電裝機(jī)取水量Vc的國(guó)家取水定額標(biāo)準(zhǔn)為0.8立方米/秒·百萬(wàn)千瓦（相當(dāng)于中等城市供水量）。不僅如此，其排水量也相當(dāng)可觀，約為0.2~0.4立方米/秒·百萬(wàn)千瓦。這對(duì)缺乏水資源又限制排放廢水的地區(qū)是個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格，火電廠采用空氣冷卻氣輪機(jī)冷端技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。從1987年我國(guó)投運(yùn)發(fā)電的20萬(wàn)千瓦的火電直接空冷機(jī)組的18年間，熱力系統(tǒng)冷端便產(chǎn)生了一系列的變革，其共同特點(diǎn)就是用取之不盡、用之不竭的空氣作為冷卻介質(zhì)，變水工藝為無(wú)水工藝。

空氣是用之不竭的冷卻介質(zhì)

空氣作為冷卻介質(zhì)，可用于各種流體的冷凝和冷卻，在火力發(fā)電廠里得到充分應(yīng)用并在由翅片管式空冷散熱器和空冷風(fēng)機(jī)群組成的空冷介質(zhì)凝汽器來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榭諝馐侨≈槐M、用之不竭的冷卻介質(zhì)，因此不再擔(dān)心冷卻介質(zhì)的減量、枯竭或漲價(jià)。

一般來(lái)說(shuō)，采用空冷機(jī)組廠區(qū)占地較大，投資偏高，運(yùn)行中廠用電率較高。

亞臨界參數(shù)電站直流鍋爐中，亞臨界是指電廠鍋爐的蒸汽參數(shù)，具體是指過(guò)熱器出口蒸汽的額定表壓力，在14-22.2MPa之間的稱(chēng)為亞臨界壓力鍋爐。所謂電站鍋爐，通俗來(lái)講就是電廠用來(lái)發(fā)電的鍋爐。直流鍋爐中沒(méi)有鍋筒，給水依靠給水泵壓力通過(guò)各級(jí)受熱面最終全部變成過(guò)熱蒸汽輸出。直流鍋爐廣泛用于高壓以上的機(jī)組，它能用到超臨界壓力參數(shù)。

超臨界壓力鍋爐用鋼由于超臨界壓力鍋爐特別 是超超臨界壓力鍋爐的汽壓、汽溫都很高，在確定鍋爐參數(shù)時(shí)首先要考慮高溫過(guò)熱器和高溫再熱器的用鋼問(wèn)題。當(dāng)汽溫超過(guò)540℃時(shí)，超臨界壓力鍋爐高溫段受熱面就需要采用奧氏體鋼種，這些鋼材不但要有耐高溫強(qiáng)度性能，而且還需要有抗高溫氧化的良好性能。與同容量亞臨界鍋爐相比，超臨界鍋爐的各級(jí)受熱面，通常采用較小直徑和較好一檔管材，旨在減小管壁厚度，適應(yīng)調(diào)峰需要并延長(zhǎng)使用壽命。

超臨界壓力水冷壁壁溫可達(dá)到500℃以上甚至540℃，比亞臨界壓力高得多，因此需要采用合金鋼，例如10CrMo910/P22、P91等相應(yīng)等級(jí)的材料。 超臨界壓力鍋爐變壓運(yùn)行現(xiàn)代大容量超臨界鍋爐都采用變壓運(yùn)行，超臨界變壓運(yùn)行鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意受壓部件的疲勞壽命計(jì)算和分析，不但要對(duì)高溫厚壁部件，還要對(duì)中溫部件如水冷壁及其剛性梁等都要作專(zhuān)門(mén)計(jì)算。另外，也要注意鍋爐總體性能設(shè)計(jì)和調(diào)溫手段，以適應(yīng)大的調(diào)峰范圍。