火电厂基建技术监督检查重大问题发现及处理.pdf

第3 1卷第 2期 湖南电力 HU N A N E I C T R I C P O WE R 2 0 1 1年 4月 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 0 1 9 8 ． 2 0 1 1 ． 0 2 ． 0 0 6 火电厂基建技术监督检查重大问题发现及处理 焦庆丰。杨剑锋。陈红冬。胡雄辉。程贵兵 湖南省电力公司科学研究院，湖南 长沙4 1 0 0 0 7 摘要本文阐述基建技术监督对火电建设工程质量的保证作用，介绍在开展全过程基 建技术监督中发现的重大质量问题及处理措施，同时举一反三地提 出一系列预控措施及 合理化建议 ，对确保该火电建设工程质量和安全效果明显。 关键词 燃用无烟煤；W 型火焰锅炉；6 0 0 MW 亚临界机组 ；基建技术监督 ；工程质量 中图分类号 T M 6 2 1 ． 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 - 0 1 9 8 2 0 1 1 0 2 0 0 1 9 - 0 3 D e t e c t i o n a n d t r e a t me n t o n ma j o r q u e s t i o n s d u r i n g t e c h n i c a l s u p e r v i s i o n an d i n s p e c t i o n o f c o n s t r u c t i o n i n p o we r p l a n t s J I A O Q i n g - f e n g ，Y A N G J i a n - f e n g ，C HE N H o n g - d o n g ，HU X i o n g h I l i ，C H E N G G u i - b i n g H u n a n E l e c t ri c P o w e r C o r p o r a ti o n R e s e a r c h I n s ti t u t e ，C h a n g s h a 4 1 0 0 0 7 ，C h i n a Abs t r a c t T h i s p a p e r e l a b o r a t e s t h e a s s n l “a n e e r o l e o f t e c h n i c a l s u p e r v i s i o n o n c o n s t r u c t i o n q ua l i t y o f t h e t h e r mal p o w e r c o n s t r u c t u r e e n g i n e e r i n g ，f o c u s i n g o n the ma j o r qual i t y p r o b l e m s a n d t h e a p p rop ri a t e t r e a t me n t m e a s u r e s d u ri n g the w h o l e p r o c e s s c o n s t r u c t i o n t e c h n i c al s u per v i s i o n f o r t h e 6 0 0 MW s u b c fit i c al p a r a me t e r u n i t s ． I n a c c o r d s ／ i c e wi th p rob l e ms e me r g i n g i n o t h e r p r o j e c t s o r u n i t s ．a s e ri e s o f p r e c a u t i o n s a n d p rop o s a l s a r e p u t f o r w o r dt o e n s u r ethe c o n s t r u c ti o nqual i tyand s a f e ty o f the t h e rm a l p o we r p l a n t s ． Ke y wo r d s b u r n i n g an t h r a c i t e c o a l ；W- fla me b o i l e r ；6 O O MW s u b c r i fi c al u n i t ；t ech n i c a l s u per v i s i o n o f c o n s t r u c t i o n；c o n - s t r u c t i o nqu ality 火电厂基建技术监督是全过程电力技术监督的 重要组成部分，是实现技术监督工作 “ 关 口前移， 闭环管理”的重大举措，是保证火电建设工程质 量和安全的有效手段，湖南省某火电厂2 6 0 0 M W 机组在工程建设伊始就开展了全过程的基建技术监 督工作，不但保证了工程建设质量和施工安全，还 实现基建技术监督与生产技术监督的无缝连接，使 技术监督工作更加科学和规范。 1 基建技术监督工程概况 湖南 某 火 电厂 26 0 0 M W 工程 锅 炉 为 D G 2 0 3 0 ／ 1 7 ． 6一Ⅱ 3型亚临界参数、自然循环、一 次中间再热、双拱形单炉膛、固态排渣、“ w”型 火焰锅炉；燃烧器布置在下炉膛前后拱上，采用 “ W”型火焰燃烧方式，尾部为双烟道结构，采用 收稿 日期 2 0 1 0 ． 1 0 0 9 挡板调节再热汽温，平衡通风，露天布置；共配有 6台上海重型机器厂 B B D 4 3 6 6型正压直吹式制粉 系统，配有 3 6 个 3 2 ” O D双旋风筒分离式煤粉燃烧 器， 错列布置在锅炉下炉膛的前后墙拱上， 前后墙 各 1 8 只；设计燃用娄底地区无烟煤。汽轮机系亚 临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背 压、凝汽式汽轮机，回热系统有 3台高加、l 台除 氧器及 4台低加，给水泵为 1台电泵、2台汽泵。 该厂2台机组为世界上首批 1 0 0 ％燃用无烟煤 的 “ w”型火焰锅炉6 0 0 M W级亚临界参数火电机 组，无论设计制造，还是安装调试都无经验可借 鉴，开展该项工程的全过程基建技术监督对确保工 程建设质量及投产后的安全稳定运行至关重要。 1 ，2 号机组分别于2 0 0 6 年4月 1 2日及7月5 日 投人运行。 1 9 第3 l 卷第2期 湖南电力 2 0 1 1 年4月 2 基建技术监督中发现的主要问题及 处理 根据国家、行业标准及火电建设工程质量控制 要求，制定了 基建技术监督实施方案及 基 建技术监督实施细则要等文件，按照工程进度 相继开展基建现场及制造厂家的技术监督检查工 作，陆续发现一些工程建设质量问题， 特别是一些 会带来严重的安全隐患、甚至灾难性事故的重大问 题。 2 ． 1 金属专业的问题及处理 2 ． 1 ． 1 对汽轮机运行平台吊车梁钢结构焊接施工 情况的监督检查中发现的问题。 1 未建立焊接工艺卡，不能够提供焊接工 艺评定文件，提供焊接通用工艺文件，未进行审批 和加盖公章。 2 一些焊缝表面存在严重气孔、偏焊和咬 边的情况 。 3 发现 3片 H型钢梁腹板与翼板间 T型焊 缝只在一侧开坡口，不符合应采用双面坡口全熔透 焊接结构的要求。 4 抽查了2份焊缝检测报告，其中探伤灵 敏度、合格级别检测比例、验收级别、探伤面标示 以及缺陷记录等均不符合要求， 且均无法判断其抽 检的部位。 2 ． 1 ． 2 整改要求 1 要求施工单位编制合格的焊接工艺和质 量保证控制文件。 2 由业主单位委托第 3方进行探伤检验， 以确保焊接质量受控。 3 对已经焊接的钢结构焊缝，重新进行探 伤检查。 4 对未按要求开双面坡 口的已经点焊固定 的 H型梁，返工重开双面坡口后再焊接。 5 工程部应查验施工单位的特种设备制造 施工资质。 6 在上述建议没有全部落实以前，建议暂 时停止施工。 上述建议全部得到采纳，同时还撤换了责任心 不强、工作不到位的监理师。 2 ． 1 ． 3 其他问题及处理 在监督检查中发现 1 号锅炉原煤斗拼接焊缝 A 3 钢，1 0 m m厚在焊接时未进行坡口 处理，焊 缝错口达7 m i ll 左右；安装焊缝普遍存在咬边，深 2 0 度为 1 ～ 1 ． 5 n lI ／ l ，最大深度为 2 ． 5 in l／ 1 ；部分煤斗 焊接定位卡割除时伤及母材，深度达 3 m m，且未 打磨处理；所有的安装焊缝未进行射线探伤抽查。 要求安装单位严格执行作业指导书的有关规定 进行施焊和检验，保证了原煤斗的安装质量， 从而 有效地避免了有可能发生的煤斗垮塌事故。 2 ． 2 汽机专业的问题及处理 2 ． 2 ． 1 在安装现场监督检查时，发现 1 号机 2号 低压内缸中心存在偏差2号 内缸中心往炉侧偏 0 ． 7 l n n l ， 1 号内缸中心往炉侧偏约 1 ． 2 r n l T l 。 经过分析认为是在厂家试装时存在一定偏差和 拼缸过程 中出现偏差，针对该问题作如下处理方 案 1 建设安装单位复测 2号低压外缸各段中 心 。 2 同意制造厂家提出的处理 2号内缸底部 圆柱销方案一边补焊，另一侧打磨。 3 由制造厂家提供销子补焊及表面硬化方 案。 4 为尽量减少调整工作量，只调整 2号内 缸底部圆柱销，考虑到 1 号内缸的偏差，调整量为 将 2号内缸往电侧调整0 ． 9 1 ． 0 n l n l 。 2 ． 2 ． 2 在制造厂开展转子出厂验收监督检查中发 现，在 2号 机 2号低 压 转 子厂 家 动 平衡 时， 4 5 0 r ／ m i n 低速下转子原始不平衡量达到罕见的 1 1 4 7 0 g ， 先后在 2 个末级叶轮、中间位置 3 个平衡 面共加重3 O块，其中在中间和电侧平衡面分别加 重 1 4 块和 l 2 块，占整个圆周 1 6 0 。 ～ 1 3 5 。 ，这将导 致以后在现场处理振动问题时无位置可以加重，尽 管通过多次调整平衡重块 ，在升速通过一阶临界转 速 1 5 0 0 r ／ rai n 、二 阶 临 界 转 速 2 5 0 0 r ／ m i n 和 3 0 0 0 r ／ m in 时始终不能达到比较理想的振动要求 值。 拆卸该转子前后 2 个末级全部动叶片，之后根 据转子在动平衡台上找出的原始不平衡位置全部重 新调排2个末级叶片位置，通过采取此措施，转子 不平衡量大和振动不能达到要求值问题得以解决。 2 ． 3 化学专业的问题及处理 查出补给水处理系统程控设备厂家 P L C柜内 重大设计错误，并提出有效解决办法，消除了安全 隐患。 1 双控电磁阀就地控制按钮 自锁，易造成 误操作，发现后督促厂家更换处理并调试合格。 2 P L C D O模块控制输出设计错误，原设计 第3 1 卷第2 期焦庆丰等火电厂基建技术监督检查重大问题发现及处理 2 0 1 1 年4月 D O模块控制输出与工作原理不符，无法控制设 备，发现后改正全部9 O 个 D O点并调试合格。 3 P L C D O模块通道回路错误，按原设计容 易导致模块短路损坏，现场取消原设计接线 1 3个 点位，从而避免了模块损坏。 4 就地电磁阀柜和 自动调节门工作电源设 计错误。将全部 1 3 个就地电磁阀柜、2个 自动调 节门工作电源更改为 2 4 V供电单元直接提供 ，并 调试合格，避免了模块损坏。 5 上位机画面错误，包括酸碱管道部分以 及系统图与实际设备不符均根据现场实际进行了修 改。 6 设计的顺控步序不完善，修改完善后调 试合格。 3 基建监督工程中的预控措施及合理 化建议 3 ． 1 低压缸轴封进汽管冷凝水处理建议 低压缸轴封进汽管有较长一段穿过凝汽器喉 部，低压轴封蒸汽将会被冷却而大量积水 ， 该问题 已在江苏省某 6 O 0 M W 机组试运时出现过 ，通过采 取低压轴封进汽管加装套管进行保温的处理措施 后，轴封带水现象可以消除，建议电厂采取同样的 技术措施对凝汽器喉部低压轴封进汽管进行处理。 3 ． 2 二次风箱气流均分问题 考虑到6 0 0 M W机组 “ w”型火焰锅炉炉宽跨 度较大，鉴于该厂设计制造并在湖南已投入运行 3 0 0 M W机组 “ w”型火焰锅炉，存在沿炉宽方向 氧量分布不均的问题，建议电厂和锅炉厂借鉴某电 厂 3 0 0 MW 机组 “ w”型火焰锅炉二次风道分段送 风均匀性较好的经验，采取在风道内加导流板或其 它方式，改善锅炉运行中沿炉膛宽度方向氧量分布 不均的问题 。 3 ． 3 沿炉膛宽度方向增加氧化锆型氧量计布置的 问题 鉴于 “ w”火焰锅炉的运行特点是烟气沿炉 宽方向基本表现为层流分布，因此，炉内燃烧的氧 量情况可以通过炉膛出口及尾部烟道烟气中的氧量 分布很直观的显现出来， 所以仅左右侧各布置 1 个 氧量测点难以满足运行调整的需要，因此建议沿炉 膛宽度方向增加氧化锆型氧量计，布置6 8个永 久性测点 。 3 ． 4 锅炉稳定燃烧方面的建议 由于该电厂锅炉设计煤质、 校核 1 煤质、 校核 2 煤质发热量分别为 1 9 5 6 9 ， 1 7 4 1 2 ， 2 1 2 3 1 k J ／ k g ， 挥 发分 ， 分别为 8 ％，9 ％， 7 ％，燃用低位发热量 小于 1 7 0 0 0 k J ／ k g 、挥发分 小于 8 ％的劣质无烟 煤将有一定难度，可能会出现锅炉燃烧不稳定、飞 灰可燃物偏高情况，建议增加卫燃带厚度，确保磨 煤机出口一次风温度达到设计温度 1 2 0℃及煤粉细 度达到设计值。 4 火电厂基建技术监督的思考与建议 技术监督在电力建设和安全生产中有着非常重 要的作用，目前的技术监督主要集中在生产过程 中，为电力安全生产做出了很大贡献。但电力生产 中发生的许多事故或问题是由于基建遗留问题造成 的，由于设计不完善、设备存在缺陷、安装质量不 符合要求，同时基建阶段把关不严、监督不到位甚 至是监督缺位，在调试期间中又没有充分暴露，造 成了很多基建遗留问题，这些问题在生产过程中却 无法彻底解决或处理风险及成本很大。在工程建设 过程中存在重目标、轻过程，重进度、轻质量，以 包代管、监造及监理不规范的现象，对基建过程中 的监督把关亟待加强 。 4 ． 1 建立火电厂基建技术监督标准 到目前为止，我国没有专门的火电厂基建技术 监督文件体系作为开展监督工作的依据。因此有必 要研制出一部全专业、全过程、全方位的火力发电 厂基建技术监督体系文件，以保证基建技术监督工 作的专业化、标准化、规范化。 4 ． 2 需要专业的基建技术监督单位 基建技术监督是一项技术性、专业性很强的工 作，因此也需要专业的基建技术监督单位。因此有 必要对基建技术监督单位的行业资质、组织机构、 质保体系、人员配置、监督方法以及验收条件等提 出具体要求。 4 ． 3 明确基建技术监督单位与业主、 各参建单位的 关系与职责 1 技术监督单位是基建技术监督工作的受 委托方，即监督方，具体负责基建技术监督工作实 施。 2 业主单位是设备的主人，是基建技术监 督的委托方，负责协调、配合基建技术监督工作的 开展 。 3 各参建单位是受监督方，应 自觉接受技 术监督检查、管理，对基建技术监督检查、管理中 下转第 4 0页 21 第3 1 卷第2期 湖南电力 2 0 1 1 年4月 节阀前后配置有隔离门，采用液压联动控制，系统 较为复杂，控制要求高。但其密封等级高，能够适 用于 M S S S P一 6 1 标准。该种阀门成本较高，目 前国产超超临界机组配套旁路还很少采购先例。旁 路的密封等级高， 对于电厂降低热耗、节能减排无 疑是比较有利的。调节阀与隔离阀合并的旁路结构 见图 6 。 图6 调节阀与隔 离阀合并的旁路 结构 3 结束语 旁路系统的采购选型不仅与配置的容量及系统 有关，还与阀门的密封等级及结构特点密切相关。 在 目前国内超超临界机组 3 0 ％ ～ 4 0 ％B M C R的经 济型启动旁路配置中，单一的平衡阀具有价格便 宜、密封等级较低的特点，带预启阀结构的平衡阀 芯电动旁路具有密封严密性适中、性价比较好的特 点，带不平衡阀的液动旁路具有密封严密性高、造 价较高的特点，采用调节阀与隔离阀双重结构的旁 路阀门密封等级更高，但造价高且系统复杂。不同 的阀门密封等级及结构选型对保证机组的安全性和 经济性 ， 满足机组启动及运行要求有着重要的意 义。 参考文献 [ 1 ]M a n u f a c t u r e s S ta n d a r d i z a t i o n S o c i e t y o f t h e V a l v e a n d F i R i n g s I n - d u s t r y， I n c ． MS S S P 一 6 1 2 0 0 3 ． P r e s s u r e T e s t i n g of s t e e l V al v e s[ S ] ，2 0 0 3 ． 2]Am e r i c a n F l u i d C o n t r o l As s o c i a t i o n ．AS M E B 1 6 ． 1 0 4 C o n t r o l V al v e S e a t L e a k a g e[ S ]，1 9 9 8 ． 作者简介 欧阳建友 1 9 7 3 一 ，女，湖南邵阳人，从事火电厂热能动力设 备教学。 甘勇 1 9 7 5 一 ，男，湖南湘阴人 ， 从事工程扩建及生产工作。 上接第 2 1页 发现的问题和提出的意见应及时整改并 回复。 4 各参建单位中，监理、监造单位应对设 计、 制造、安装、调试等单位进行全过程监督；锅 检机构应根据国家、行业相关的标准、规程要求对 锅炉范围内各承重 、承压部件的制造、安装质量进 行监督检验。 5 结束语 通过开展湖南某火电厂 2 6 0 0 MW 机组基建 4 0 技术监督检查 ，发现许多重大质量问题并提出处理 措施，针对其他火电建设工程或已投入运行机组发 生的安全问题 ，举一反三地提出了一系列预控措施 及合理化建议，从而确保火电建设工程质量和安 全。该火电厂基建技术监督工作是一次成功的实 践，对于基建技术监督工作开展、组织机构建立、 体系文件编制具有重要价值。