9F級余熱鍋爐受熱面模塊T91鰭片管返修工藝

賴新華

（深圳市廣前電力有限公司，廣東深圳518054）

深圳前灣燃機電廠首期工程3臺390 MW F級單軸燃氣—蒸汽聯合循環機組，鍋爐為與M701F型燃氣輪機相匹配的三壓、再熱、自然循環余熱鍋爐。＃2余熱鍋爐在水壓試驗前，發現受熱面模塊1的一鰭片管與集箱對接焊口下邊緣處泄漏。泄漏焊口為設備制造焊口，為不影響安裝工期及保證水壓試驗的順利進行，經研究決定進行現場修復。

1 缺陷現場情況

模塊1包括再熱器2和高溫過熱器2兩個受熱面，共有左、中、右3個管屏與煙氣流向垂直并排布置。泄漏點在爐頂高溫過熱器23.7 m處左數第五根鰭片管與進口集箱的對接焊口的下邊緣，對接焊口離集箱約3 mm。高溫過熱器2蒸汽額定壓力10.21 MPa，溫度540℃，鰭片管及集箱材質為SA335P 91，集箱規格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

2 返修存在的問題

（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，焊接質量難以控制。

（2）因焊縫離集箱太近，焊縫背部充氬保護時，靠集箱側無法進行密封。

（3）管排后若出現焊接缺陷，修磨非常困難，焊縫檢驗最好一次性合格，否則應割掉重新對口焊接。

3 解決辦法

（1）采用內填絲法進行氬弧打底焊接，通過對口間隙焊工可以控制打底層焊縫質量。

（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，控制蓋面層焊縫質量。但焊工需在地面模擬練習，有充分把握后再進行正式焊接。

（3）切除離焊縫距離約150 mm長短管，換一新管焊接兩個焊口，并自制一充氬裝置解決充氬密封問題。

4 返修工藝

（1）用砂輪機在鰭片管側離焊縫邊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）集箱返修區域約200 mm內用火焰加熱方法預熱至150℃，按圖2 b要求用充氬裝置進行局部背氣保護，將新管段與集箱定位焊，對口間隙3～4 mm，保證焊絲的伸入。

（3）選派經驗豐富的I類焊工施焊，在保證根部熔合良好的前提下，盡量采用較小規范焊接焊縫A，層間溫度控制在300℃以下。采用規格為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，及時利用小鏡輔助進行外觀檢查。

（4）對接焊口A完成后，拆除背氣保護裝置。按圖2 b要求放置可溶性紙環。

（5）檢查背氣保護情況良好后，進行焊縫B裝配定位及焊接，焊接工藝與焊縫A一樣。

（6）當焊縫整體焊接完畢，緩冷至100～120℃時，及時進行焊后熱處理，熱處理加熱溫度（760±10）℃，恒溫4 h。

圖3 返修結果示意圖

（7）熱處理后緩冷至室溫后，進行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，鍋爐水壓試驗一次性成功（圖3）。

5 結束語

與M701F型燃氣輪機相配套的9F級余熱鍋爐，因受熱面模塊空間位置的限制以及T91的特殊焊接要求，其管道泄漏的修復工作一般較難實施，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，可為類似設備缺陷的修復提供參考。

[1]T91／P91鋼焊接工藝導則，國家電力公司電源建設部[S].

[2]DLT869-2004，火力發電廠焊接技術規程[S].