鍋爐再熱器水壓試驗堵閥更換過程控制

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，在檢修時發現存在裂紋，為保證機組運行的可靠性，需進行更換。作為承建單位，從施工準備、舊堵閥割除、新堵閥安裝、焊接、熱處理、檢測、等全過程制定嚴格的更換工藝和技術措施，嚴格質量和安全管控，圓滿完成設備更換。通過工程實際，本文對整個過程控制進行了闡述，以期為同類型機組的檢修提供工程實例參考和借鑒。

關鍵詞：鍋爐再熱器；堵閥更換；焊接：質量控制

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現再熱器熱段水壓試驗堵閥出現裂紋，為確保機組的后續穩定運行，經多次檢測及綜合考慮，決定對該堵閥割除后進行更換。

1 施工前準備

（1）通過現場實勘后，編制作業文件（作業指導書、焊接及熱處理工藝卡），報業主方確認審批后出版。

（2）對參與施工人員進行安全培訓和交底，焊接技術人員、焊工、熱處理工應經過專業技術培訓，取得相應的資格證書。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。

（3）所用焊機、熱處理機及其他電動工具經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行校驗，且在有效期內，確保計量準確度。

（4）焊材應按說明或技術要求進行存放、烘焙，施工用電滿足現場施工要求（保證容量、連續性），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→確認切割位置→開坡口并打磨→新堵 閥就位→焊前預熱→焊接施工→焊后熱處理→焊后檢測→撤去臨時加固設施→清理場地

3 技術措施及工藝要求

3.1 確定焊口位置

在現場施工區域周邊設置警戒線或圍欄，找準堵閥焊口切割位置，做好現場維護，無關人員不得入內。

3.2 管道固定

根據現場實際情況、管道走向及受力情況將切割焊口管段進行加固，使用[100mm槽鋼進行加固，防止切割時出現管口移位。加固示意圖如下圖1。

3.3 確認切割位置

根據圖紙要求進行管口切割的劃線，管段材質為12Cr1MoVG，規格Φ426×22mm。

3.4 開坡口并打磨

使用環形坡口機對切割焊口進行切割，并根據工藝要求開出坡口（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，需要將格柵平臺拆除，并在孔洞下方搭設腳手架，以確保坡口機正常運轉及施工安全，施工結束后，及時恢復平臺。切割完畢對坡口進行表面探傷，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，并根據堵閥生產廠家的堵閥操作、使用警示，安裝焊接堵閥。管段坡口打磨完畢后，根據現場實際要求，打磨出新水壓試驗堵閥坡口，坡口20mm范圍內露出金屬光澤。管口打磨完畢后，就位堵閥，測試堵閥與管段內外壁直徑是否一致，一致后方可對口，進行下一步操作。不一致，則需根據實際情況對厚壁管依據相關工藝鏜孔。

3.6 焊前預熱

堵閥就位對口后，采用電加熱預熱，在規定的加熱范圍內對坡口兩側進行預熱裝置的綁扎和固定，熱電偶位置及數量見圖3，工藝見表1。用紅外線測溫槍實時測量坡口溫度，待溫度達到規定溫度后方可進行焊接。

3.7 焊接施工

（1）焊接材料和焊接參數見焊接工藝卡（表2）。焊接過程嚴格執行規程標準，焊材按要求進行烘焙，焊接過程控制好焊接參數、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行對稱施焊，打底焊接時，控制好接頭質量，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，避免產生未熔合，收弧后要將弧坑填滿，避免產生弧坑裂紋，及時修磨起、收弧接頭，保證起、收弧質量；加強道間、層間清理，發現缺陷及時處理，確認合格后繼續施焊。

（3）填充時采用多層多道焊，嚴格控制焊接線能量，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大于50%。

（4）整個焊接過程層間溫度保持在200℃-300℃范圍內，使用紅外線測溫儀實時監控層間溫度，保持達到工藝要求溫度且波動盡可能小。

（5）技術人員和質檢人員對施工進行全過程監督，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“質量第一、預防為主”的質量控制原則，重點做好質量的事前預防、事中控制、過程監督和事后檢驗，嚴格控制施工質量、施工工藝，每項工作始終都處在監控狀態。

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，對焊縫進行各項檢測，檢測包括：光譜復核、硬度檢測、磁粉檢測、超聲檢測，經檢測均符合標準，結果判定為合格。

3.10 撤去臨時固定設施

檢測合格后拆除施工搭設的施工臺架和吊具，對施工場地進行清理，做到工完、料盡、場地清。

4 結論

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、等全過程制定嚴格的檢修更換工藝和技術措施，施工中加以嚴格的質量和安全管控，圓滿完成設備更換，水壓試驗一次成功，確保了該機組日后的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]DL/T869-2012.火力發電廠焊接技術規程[S].北京：中國電力出版社，2012.

[2]DL/T819—2010，火力發電廠焊接熱處理技術規程[S].北京：中國電力出版社，2010.

[3]山東電力建設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，主要從事電力建設焊接熱技術管理工作。