基于燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中金屬監(jiān)督技術的運用分析

趙世寶 韓松林

摘 要：金屬監(jiān)督是電廠技術監(jiān)督工作之一，在電廠基建期和生產運行中有著極其重要的作用。本文探討了金屬監(jiān)督技術在電廠基建期和生產運行中的應用，希望能夠促進金屬監(jiān)督技術在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中的有效運用，使其維修成本和運行成本降低，促進燃氣輪機電站運行過更加可靠地運行，進而增強燃氣輪機電站的市場核心競爭力。

關鍵詞：燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組 金屬監(jiān)督技術 運用分析

中圖分類號：TM611 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（a）-0075-01

當前，我國還沒有建立起一個成熟的大型F級燃氣輪機電廠的基建期和運行系統(tǒng)管理制度，在金屬監(jiān)督技術在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中的應用方面也缺乏經驗。例如哈爾濱電氣/GE公司生產的PG9371（9FB）重型燃氣輪機，其熱端部件使用的是有超級合金之稱的鎳/鈷基奧氏體合金鋼DS GTD-111，并且將熱障礙涂層（TBC）、抗腐蝕涂層（Al-Cr，Al-Si）和抗氧化涂層（MCrAlY）應用在具有較高熱負荷的部位，汽輪機和余熱鍋爐使用的是P91/T91，這種材料的耐高溫和高強度特性更能夠符合燃氣輪機高參數(shù)大功率的要求。這些高科技材料和相應新工藝在大型F級燃氣輪機中的運用，為金屬監(jiān)督技術在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中的應用提供了有利條件。

1 金屬監(jiān)督技術在基建期的運用

1.1 燃氣輪機工程安裝特點

單軸燃氣輪機是由哈爾濱電氣和GE公司司進行供貨的，高中壓合缸是燃汽輪機整體出廠時使用的方式，先進的模塊化結構在燃氣輪機本體、液壓油、電加熱器、天然氣、潤滑油等模塊上被大量采用。而由哈爾濱鍋爐集團進行供貨的余熱鍋爐同樣運用模塊化結構，并引進美國NE技術，例如，本體受熱面就是采用模塊化結構，由6組模塊（每組3件）構成。加上制造單位均嚴格檢測和試驗了模塊之后才會讓其出廠，且GE公司在模塊的質量上進行嚴格擔保，并不需要將模塊解體進行內部檢查，因此，軸系和模塊管路的連接成為燃氣輪機工程安裝的重點，在安裝過程中，軸系、鍋爐鋼架、潤滑油和液壓油管路、汽水連接管路、天然氣和氫氣、壓力容器、汽包、受熱面等方面就是金屬監(jiān)督工作內容[1]。

1.2 對焊接質量進行技術監(jiān)督

在基建過程中，焊接質量技術監(jiān)督工作是一項核心工作，必須嚴格依照DL/T 5210.7《電力建設施工質量驗收及評價規(guī)程第7部分：焊接》、DL/T869《火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程》以及DL/T679《焊工技術考核規(guī)程》等相關技術規(guī)范來進行焊接質量管理。首先，省特檢院、監(jiān)理公司和工程技術部要對焊材保管和使用情況、焊材庫房管理制度、熱處理設備情況、焊接設備情況以及焊工證件等進行不定時全面檢查；其次，嚴格審核電建公司申報的焊接作業(yè)指導書，尤其是供貨部分，要嚴格按照設計圖紙進行施工，如果燃氣輪機焊材AWS型號與GB鋼號出現(xiàn)分歧，就應該與供貨公司進行溝通交流，在使用焊材最基本的成分上達成一致意見后才能繼續(xù)施工；最后，在完成合金焊接后，還需要及時對焊接接頭進行熱處理。

1.3 如何處理主蒸汽管導向支架根部焊接裂紋

當主蒸汽管導向支架根部焊接出現(xiàn)裂紋時，處理方法為：（1）磨開焊縫，并徹底打磨干凈其兩側；（2）將母材焊接部位進行著色檢測，查探和確認母材是否有缺陷；（3）用200～300℃的溫度對母材進行電加熱預熱，利用Thyssen Chromo T91焊條進行焊接后，再對焊接部分進行熱處理（將其電加熱至溫度為750～770℃，將其保持在這個溫度下4h后逐漸冷卻，將其溫度升高和降低的速率控制在≤150℃/h）。

2 金屬監(jiān)督技術在生產過程中的運用

2.1 金屬監(jiān)督管理制度

為了確保在金屬監(jiān)督范圍內燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組中的各種金屬部件能夠在安全狀態(tài)下運行，保障員工的生命財產安全，必須以DL438《火力發(fā)電廠金屬技術監(jiān)督規(guī)程》中的相關規(guī)定為依據(jù)，制定出金屬監(jiān)督管理制度。由公司總工程師直接領導金屬監(jiān)督工作，由相關技術部門管理日常工作，并設置負責全公司監(jiān)督網工作的金屬監(jiān)督工程師。要明確公司相關專業(yè)、部門的分工，每個部門、每個崗位都要承擔起不用的金屬監(jiān)督工作職責。此外，對設備材料采購部門要制定嚴格的材料采購標準，確保焊接材料的質量；加強檢修部門的監(jiān)督管理，督促檢修部門及時對金屬監(jiān)督范圍內的管道、設備、閥門等部件進行維護更換；運作部門要加強金屬監(jiān)督范圍內的設備、閥門、管道、焊縫等相關部件的運行檢查。

2.2 如何處理鍋爐模塊底部疏水根部短管裂紋

對于裂紋斷面比較粗糙的應力集中疲勞裂紋，處理方式為：（1）將短管沿焊縫磨開，將兩側焊縫徹底打磨干凈后進行著色檢測，檢測合格后再將坡口進行重新打磨，按照原焊接方式進行焊接并且采用熱處理工藝對其進行重新處理；（2）處理原與疏水管路下部連接的水泥地平和槽鋼框架，確保留下足夠的膨脹間隙[2]。

3 結語

綜上所述，金屬監(jiān)督技術作為燃氣輪機電廠的重要技術，其在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中的應用具有極其重要的意義。金屬監(jiān)督技術有效實施在燃氣輪機電廠基建和生產中，能夠將燃氣輪機電站運行的可靠性明顯提高，可以使其運行成本和維修成本降低，并且能夠促進燃氣輪機電站的市場核心競爭力。因此，進一步研究分析燃氣-整齊聯(lián)合循環(huán)機組中金屬監(jiān)督技術的運用對燃氣輪機電廠的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻

[1] 陳立平，孟廣太.燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中金屬監(jiān)督技術的運用[J].發(fā)電設備，2006，21（5）：57-58.

[2] 陳鵬，劉正宇，甘孟必.金屬技術監(jiān)督——燃氣輪機電廠機組安全經濟運行的保障[J].燃氣輪機技術，2003，19（4）：132-133.