600MW机组管道焊接、热处理及无损检验施工.pdf

2 0 0 1 年 2月 第1 期 总第1 5 2 期 吉林电力 J i l i n E l e c t r i c P o we r F e b . 2 0 0 1 No . 1 S e r . No . 1 5 2 6 0 0 MW 机组管道焊接、 热处理 及无损检验施工 We l d i n g ， H e a t - t r e a t a n d N o n d e s t r u c t i v e T e s t i n g f o r T u b e s a n d P i p e s o f 6 0 0 MW Un i t s 王伟东‘ ， 苏软君“ 1 . 津州电厂华阳电业施工处， 福建津州3 6 3 1 0 5 ; 2 .吉林省火电第二工程公司， 吉林吉林1 3 2 0 2 1 摘要 华阳电业漳州后石电厂一期工程前 4台机组是日本三菱公司设计制造的 6 0 0 MW 发电机组。通过阐述其 锅炉及动力管道的焊接、 热处理及无损检验施工情况， 介绍了国外在 6 0 0 MW 机组中常用的美国电厂金属材料和 对应的日本/ 台湾焊接材料牌号及美国焊接材料型号， 美国A S ME电力动力锅炉及管道方面的热处理施工规范， 台湾塑胶股份有限公司在无损检测方面的施工技术管理等。 关钮词 6 0 0 MW 机组; 焊接; 热处理; 无损检验 d a 分劣号2 T G4 4 1文献标识码 B文章编号 1 0 0 9 - 5 3 0 6 2 0 0 1 0 1 - 0 0 4 0 - 0 5 目前发电机组向大型化发展， 我国加人 WT O 必将促进国外 6 0 0 MW 先进发电技术的引进， 随着 吉林省双辽发电厂 4台3 0 0 MW 机组的建成投产， 吉林省 6 0 0 MW 机组的建设将提上吉林电力建设 的议事日程。 为在吉林省引进国外 6 0 0 MW 机组管 道的设计、 施工技术及品质管理方面提供一些借鉴， 现将华阳电业漳州后石电厂一期工程的焊接、 热处 理及无损检验施工情况介绍如下。 1 工程概况 汽压力 2 4 . 6 1 MP a ;主汽阀进汽温度 5 3 8℃; 再热 蒸汽额定进汽压力 3 . 9 1 MP a ; 再热蒸汽进汽温度 5 3 8℃; 再热蒸汽额定流量 1 4 1 3 - 0 5 9 t / h o 锅炉本体受监焊接接头 3 4 8 9 3个 小径管 3 4 2 1 2 个， 大径管 6 8 1 个 。锅炉本体小径管碳钢焊 接接头3 1 0 8 个， 合金焊接接头3 1 1 0 4 个， 合金焊接 接头占锅炉本体小径管总数的9 0 . 9 5 Y o 。 另外， 锅炉 本体小径管高合金 S A 2 1 3 T 9 1 焊接接头 1 9 4 8 个， 异种钢焊接接头 8 2 2 2 个， 占锅炉本体小径管总数 的2 4 - 0 3 .焊后热处理焊接接头 1 9 4 8 个， 锅炉本 体大径管焊接接头 6 8 1 个， 其中合金焊接接头 5 9 0 个， 焊后热处理焊接接头 5 9 6 个。 本工程锅炉本体小径管现场焊接有以下 5 个主 要特点 合金焊接接头多， 约占接头总数的9 1 ; 现场地面预制焊接接头少， 高空安装焊接 aLO 华阳电业漳州后石电厂位于福建省南部海岸， 由台湾塑胶股份 美国 有限责任公司投资兴建， 一 期工程设计为 6 X 6 0 0 MW o 1 -4 号锅炉本体采用 日本三菱公司制造的设备 双火焰、 超临界、 一次 再热、 平衡通风、 露天式直流锅炉。锅炉最大连续 出力 额定蒸发量 1 9 5 0 t / h ; 过热器 出 口压力 2 5 . 3 4 MP a ; 过热器出口温度 5 4 2 C; 再热器出口压 力 4 . 2 5 MP a ; 再热器出口温度 5 6 9 0C; 给水温度 2 8 7 . 6℃; 锅炉效率约 9 3 . 8 4 0 o 0 1 -6 号汽轮机本体 亦由日本三菱公司制造 T C 4 F - 3 0型、 超临界、 中 间再 热、 单 轴、 三缸 四排汽凝 汽 式。额定 功率 6 0 0 MW; 额定进汽量 1 7 8 1 . 9 5 t / h ; 主汽阀额定进 接头所占比例大， 占焊接接头总数的 9 5 0 o ; c . 现场焊接位置为 4 5 0 6 G ， 安装焊接接头 的比例高， 占焊接接头总数的4 1 ; d . 水冷壁焊接接头所占比例高， 占焊接接头 总数的5 4 0 0 ; e . 全部小径管都采用全氨弧焊焊接方法。 锅炉本体高压小径管焊接接头统计见表 t o 收稿日期 2 0 0 0 - 0 9 - 1 8 作者简介 王伟东 1 9 6 9 - ， 男， 工程师， 现在津州电厂华阳电业施工处工作。 4 0 。 万方数据 2 0 0 1 年 2月 第 1 期 总第 1 5 2 期 吉林电力 J i l i n E l e c t r i c P o we r F e b . 2 0 0 1 No . 1 S e r . No . 1 5 2 衰 1 锅炉本体高压小径管焊接接头统计 焊接部位d / mm X S / mm主要材质焊接接头数量 OU︹X︸ njQ自 省煤器 水冷壁 顶棚管 包墙管 一级过热器 二级过热器 三级过热器 一级再热器 二级再热器 流体冷却夹管 . 1X 5 . 6S A2 1 0 C 3 1 0 8 6X 5 . 9 1 8 2 6 3 4 5 . 0X 7 . 2 S A2 0 9 T1 , S A2 1 3 T1 2 S A2 0 9 T1 , S A2 1 3 T1 21 1 1 6 1X 5 . 7 0X 7 . 7 S A2 1 3 T2 S A2 1 3 T1 2 2 0 7 0 2 8 9 6 811 六j民口 4 8 . 6X 1 0 . 4 1 5 6 9 . 6X 8 . 1 S A2 1 3 T1 2 , S A2 1 3 T2 2 , S A2 1 3 T9 1 S A2 1 3 T1 2 , S A2 1 3 T2 2 , S A2 1 3 T9 1 S A2 1 0 Al , S A2 1 3 T1 2 , S A2 1 3 T2 2 S A2 1 3 T1 2 , S A2 1 3 T2 2 , S A2 1 3 T9 1 S A2 1 3 T2 2 1 0 0 8 . 3X 3 . 5 2 8 9 6 OUO 左工叹U 6 0 . 3 X 6 . 8 1 2 0 0 5 4 . 0 X 1 1 . 9 8 4 注 d与 s分别表示管子的外径与壁厚。 机组动力管道 主蒸汽、 主给水、 再热冷段、 再热及锅炉辅助蒸汽管道等所采用的金属材料均由美国 热段 焊接接头 3 7 6 个， 碳钢焊接接头 1 2 2 个， 合金进 口， 焊接材料 焊丝、 焊条 取用于 日本神钢 焊接接头2 5 4 个， 其中高合金焊接接头3 6 个 ， 焊后 K O B E 、 台湾天泰焊材公司。 锅炉本体主要材质的 热处理焊接接头 2 9 7 个。化学成分见表 2。汽机区中低压管道及锅炉辅助燕 汽管道材质为A1 0 6 B 抽汽系统管道有一部分材质 2 金属材料与焊接材料为S A 3 3 5 P 1 1 ， 汽机高压给水管道材质为S A 1 0 6 C , 其它系统的管道材质为A 5 3 . 锅炉本体及机组四大管道、 汽机区中低压管道 裹 2 锅炉本体及管道常用金属材料主要化学成分YO 型号切 C w S i w Mn w P w S w Ni w C r w Mo切 V S A2 1 0 C S A2 1 0 A1 S A2 1 3 T2 镇0 . 3 5 .0 . 1 0 0 . 2 9 1 . 毛0 . 2 7 -0 . 1 0 1 6 1 2 1 2 全部 注 a , 为最低预热温度， t 2 为焊后热处理才 为须做焊后热处理的管道壁厚。 焊后热处理升降温速率为 3 3 5℃乘上 5 0 . 8 再除以壁厚 单位 m m ， 最大温变速率不超过 3 3 5 C / h 。 焊后热处理最低控制温度不低于 3 1 5℃。 恒温时间 壁厚不大于 5 0 mm时， 每 2 5 mm恒 温 1h ， 且最低恒温时间不小于 1 5 mi n ; 壁厚大于 5 0 m m时， 壁厚每增加 2 5 m m， 恒温时间相应增加 1 5 mi n, 涉及 到母 材 材质 为 S A 2 1 3 T 9 1 , S A3 3 5 P 9 1 , S A1 8 2 F 9 1的高合金管时， 焊接接头的热处理工艺 要求无论壁厚多少都进行焊后热处理。若大径管焊 接中途停顿， 按要求必须进行后热热处理 4 0 0℃， 2 h 。 7 无损检测 7 . 1 无损检验方法 锅炉本体高压焊接接头的内部质量检查， 以射 线检验为主。 在特殊材质高压焊接接头， 以及本体密 4 3 万方数据 2 0 0 1 年 2月 第1 期 总第1 5 2 期 吉林电力 J i l i n E l e c t r i c P o w e r F e b . 2 0 0 1 No . 1 S e r . No . 1 5 2 封焊缝等与压力件连接的焊缝表面质量监督中， 大7 . 4 无损检验的组织管理方法 量引人表面渗透检验来控制质量。本工程采取独特的无损检验的组织管理方法， 动力管道工程项目的部分管道根据材质、 壁厚从而更加有效地控制了管道焊接质量。 首先， 焊接接 的特点， 采用射线、 超声波、 表面渗透三者结合的检头无损检验与焊接任务由2 家不同的公司承担; 其 验方法。次， 施工中所有射线底片都先由承担焊接接头射线 7 . 2 无损检验比例和范围无损检验的公司承担初审初判， 最后由业主工程管 7 . 2 . 1 射线检验的比例和范围理部门华阳电业施工处进行复审复判。 中低压管道 工作温度高于 5 0℃ 的焊接 接头也进行检验。 现场预制的焊接接头一般1 0 抽8 小结 查检验 油系统焊接接头 1 0 0 检查 ; 现场安装的 焊接接头1 0 0 检验。a . 本工程1 “ 4 号机组的施工， 在大容量机组 b . 高压管道 锅炉本体和动力管道工程 的的 焊接及 无损检 验管 理方面， 由 传统 人工 管理、 管理 焊接接头1 0 0 检验。 部分锅炉本体小径管进行乱、 施工低质量 1 号锅炉本体焊接一次合格率仅 2 0 0 射 线 检 验 2 次 透 照， 角 度9 0 , 交 叉 。 大 径 管 采8 6 左右， 业主 施工管理 部门 疲于 督 促大量 不合格 取中 心曝 光的 检 测 方法检 验 厂 家 在焊 接接头附 近焊接接 头的 返修和 无 损检 验进 度 改为 引入 微机管 加工了检验孔 。理、 管理有条理、 施工高品质 3 , 4 号锅炉本体焊接 7 . 2 . 2 表面渗透检验的范围一次合格率9 6 以上， 不合格焊接接头总量不到1 涉及高合金材质 S A 3 3 5 P 9 1 , S A 2 1 3 T 9 1 、号锅炉的1 / 3 0 S A 1 8 2 F 9 1 的 焊接， 要求在焊接完成后的 焊后热处b . 随 着国内 机组单机装机容量的 提高， 焊接 理之前后各做一次渗透检验。接头数量猛增， 相应参加施工的焊工数量及返修焊 b . 在锅炉本体压力件上的临时 或永久性的接接 头的 数量 都有较多的 增加， 采 用微机 管 理控 制 焊接， 要求进行渗透检验。无损检验进程和焊接品质， 对提高大机组安装焊接 经过焊后热处理的碳钢及合金钢焊接接品 质和 无损检 验管理 水平有着重 要的 意义。 头， 应进行表面渗透检验。c . 大容量高参数机组的合金焊接比例较高， 7 . 2 . 3 超声波检验的范围热处理工作量大大增加。涉及合金钢接头及密封焊 壁厚大于3 5 m m的动力管道的 现场焊接接头。缝的 焊接防裂预热施工工艺控制是摆在我们面前的 7 . 3 计算机在工程焊接检验中的应用一个不容忽视的课题。 本工程在包括锅炉本体、 动力管道、 汽机中 低压d . 对国外典型电厂金属材料焊接性能的掌 管 道、 厂区 公 用系 统的 管 道 焊接 检 验中 ， 采 用 企 业自握、 对 相应的 国 外型 号牌号的 焊接 材料及国 外有 关 编的A c c e s s 管 理软 件， 对射线检验进度、 返 修进度、施工标准的了 解， 有助于电 建公司 做 好6 0 0 M W及 焊工焊接质量进行控制， 从而提高了工程焊接质量以 上机组的 施工。 管理的水平。 责任编辑王析军 ，..闷，..口.‘，..口，砂甲价.舀.周净福 油声.舟侧.侧‘ ， 为.办.音， 裔侧舒口公 、 .弓 曰 净分.召 场‘ 卜 ， 傲.‘ 、 恻分， 声钾任 奈 . 声 恤 吧分 、，念，海娜在 喻腐唱 声 ， 声 日 声奋 ，注 娜净，‘吕之呀式 决 件产白， 洛 ， 日 台9 户 ， 网上消息 中德合作进行风能开发 据介绍， 在我国内蒙古自治区的农村地区和沿海地区一些岛屿上， 居民使用的能源多是煤炭。在这些地方大面积推广石 油、 汽油、 柴油或者天然气等洁净能源有着技术和经济上的困难， 目前这些地区的电气化也比较落后。专家指出， 为了保证这 些地区的能源供应， 可以利用当地的可再生能源， 如风能与太阳能。 据悉， 我国有关部门正在与德国技术合作公司实施一个项目， 利用再生能源系统， 进行风能与太阳能的利用， 来解决内蒙 古农村地区和一些岛屿的特殊能源问题， 旨在开发一种对环境有利， 又比较经济实用的示范性的解决方法。此外， 德国技术合 作公司还针对一些地方的特珠问题和特殊情况设计了能源供应模式， 向生产风能或太阳能生产设备的企业提供咨询服务。项 目组还设立了技术转让与咨询服务处， 为技术人员及其他有关人员制定了进修计划， 使其学习可再生能源的生产工艺， 还将 工作结果、 进步与获得的经验都系统地记录下来， 并加以分析利用。 4 4 。 万方数据