火力发电厂压力容器监造质量控制

火力发电厂压力容器监造质量控制

代广喜

中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津市300180

摘要：本文主要介绍了火电燃煤电站工程设备压力容器在生产过程中通过有效的质量控制方案,从原材质量、外观尺寸、焊接工艺、热处理等进行了全过程见证以及质量跟踪、质量抽检等工作，使产品符合合同、设计图纸、技术标准和相关规范的规定，并在监造过程中及时发现质量问题及时分析且得到了有效解决，规避了由于设备监造质量问题导致的工期延误，从而保证了项目整体履约的经济性和连贯性。

关键词：火电；设备监造；质量控制

引言：随着国内火电装机容量的日渐饱和，从之前的国内电力建设市场为主导逐渐向国际电力建设市场进行转移且EPC总承包火电项目也随之增加，设备监造作为供货中的重要一环也随之进入。经过近20年的实践，设备监造工作对火电工程项目尤其在国际项目履约质量和工期方面起到了重要作用。

本文介绍火力发电厂项目设备压力容器（除氧器）的监造质量控制过程，并通过实际案例，从设备的监造重点、监造依据、监造流程、监造出现的问题分析及处理结果进行分析，以寻求并探讨在火电项目设备监造实践过程中新的路径。

1.监造重点

1.1 原材质量控制：除氧器的筒体和上、下封头钢板材质均为SA516GR.70，要对钢板原材料质证书和复验报告进行审查，检查化学成分、常温力学性能、冷弯、晶粒度、非金属夹杂物等性能参数，控制原材料力学性能、抗拉强度、屈伸强度以及伸长率等。

1.2 焊接工艺评定：验证拟定的焊接工艺是否正确，是焊缝各种性能的试验依据，评价焊接接头是否满足设计或标准要求的使用性能，也是指导编制焊接工艺的依据。

1.3 焊材和焊接：焊材的化学成分与母材化学成分相匹配，同时控制焊材化学成分和力学性能。参照焊接工艺评定对焊接参数、预热温度、焊后消应力热处理、焊缝外观等进行核实检查，保证焊接过程符合工艺要求，并审查焊缝化学成分是否符合技术规范和标准要求。

1.4尺寸检查：从板材进厂到设备发货整个制造过程中涉及到很多关键尺寸，必须依据设计图纸和技术条件进行控制。如板材下料尺寸、筒体校圆尺寸、组对错边量、接管安装角度和定位尺寸、设备整体尺寸、内件定位尺寸、螺栓孔数及安装角度等。

1.5热处理：热处理类型多样化，常用的主要包括正火、退火、回火、淬火等。热处理作用各不相同，是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构来控制其性能的一种金属热加工工艺，主要包括稳定化学组织、提升力学性能、消除热应力等。热处理的关键包括热电偶数量与布置位置、升温速度、保温温度和时间、降温速度等，应根据技术条件和热处理工艺对每个热处理过程进行见证和检查，保证热处理过程符合工艺要求。

1.6无损探伤：最常用的包括超声（UT）、磁粉（MT）、射线（RT ）三种检测方式，主要用于金属材料制造的机械、器件等原材料、零部件和焊缝。从原材料入厂复验到设备出厂发货要进行多次不同类型的无损探伤检测，应根据技术条件和制造工艺卡要求对每个探伤情况进行确认，其中重要无损探伤点包括原材料 UT 探伤、焊缝 PWHT 前 UT、RT、MT，焊缝 PWHT 后 MT、UT 探伤、水压试验后 UT、MT 探伤等。

1.7水压试验：水压试验是在某种方式的压力容器内对设备板材和焊缝力学强度、各种密封面密封性能和承压性能的综合检查。参照设计图纸、规范标准、技术文件等对水压试验过程进行全面检查，且需要会同各方如业主、驻厂代表、生产厂共同见证。

2.监造依据

2.1设备订货合同及附件

2.2设计图纸及技术条件

2.3监造合同和监造大纲

2.4相关标准及来往信函

3.监造流程

主要工序包括原材料入厂复验、下料、机加工、组焊、消应力热处理、最终热处理、水压试验、油漆、包装发货。

4.监造过程的质量问题及处理

4.1除氧器上封头与筒体环缝及下封头与筒体环缝组对拼接时，均出现局部位置错边量与技术条件不符的情况（技术条件要求小于等于 3mm）。监造驻厂代表第一时间发现此问题后及时要求生产厂家对此问题整改处理，生产厂家采取对内错边区域进行一定宽度范围内的打磨、 堆焊过渡，焊后打磨使圆滑过渡，焊前及焊后打磨后均需 MT 探伤。对于外错边区域先打磨去除，再进行焊接，焊后打磨使圆滑过渡后 MT 探伤，经过整改后的焊缝焊接质量良好。

4.2除氧器筒体与筒体的环缝组对拼接时，均出现局部位置错边量与技术条件不符的情况（技术条件要求小于等于3mm）。监造驻厂代表第一时间发现此问题后及时要求生产厂家对此问题整改处理，生产厂家采取对内错边区域进行一定宽度范围内的打磨、堆焊过渡，焊后打磨使圆滑过渡，焊前及焊后打磨后均需 MT 探伤。对于外错边区域先打磨去除，再进行焊接，焊后打磨使圆滑过渡后 MT 探伤，经过处理后的焊缝焊接质量良好。其中筒节与筒节环焊缝内外表面打磨后发现焊缝内表面存在弧形凹坑，立即要求车间工人进行了补焊和再打磨，经多次在厂内监督打磨后焊缝外观质量得到改善。

4.3由于对除氧器监造技术标准理解存有偏差，在热处理阶段，国标GB要求可用局部焊缝热处理代替整体热处理，但印度IBR要求对筒体焊缝进行整体热处理，由于厂家热处理室的体积不能满足整个压力容器整体热处理要求，经与业主协商探讨可行方案，考虑热处理室长度不够，但宽度和高度能够满足筒体的分段热处理要求，最终决定对筒体分两头两段整体热处理，即一头进入热处理室后完成分段整体热处理，调换另一头在进行另一段整体热处理，规避了由于质量标准问题无法验收延误交货的不可逆风险，最终除氧器验收合格且按时出厂交付完成。

5.监造的认知深度

结合监造工作在设备质量管控过程中发现的个性问题，说明监造的标准更加需要严肃且严谨，具体问题具体分析，同步跟进，有效协调，及时解决。综上，监造工作在项目设备制造的整个过程中，需要从驻厂、资料、发现问题与解决、进度催交等方面为抓手开展，以保证设备的质量和交货时间。借此谈谈认知，共勉参考：（1）驻厂工作：监造及时跟进，通过巡查、抽查、全检、现场见证等多种方式控制各个工序。如对原材料外观、标记、对焊缝组对错边量、设备接管安装角度和位置、螺栓孔数及角度、内件安装数量、位置和角度、内件角焊缝高度、焊后消应力热处理采用现场跟踪检查；对设备最终热处理、水压试验、外观修整、喷漆、包装装箱过程等采用现场见证检查。（2）资料审查：由于设备加工周期较短，为了做到一方面及时跟进现场一方面及时审查资料，监造经常现场办公，记录现场数据，并及时到相关部门审查报告，做到不堆积，不遗漏。消应力热处理过程中监造人员定点去现场记录数据，审查曲线，做到当时检查，当时记录。主体焊缝焊接过程监造现场检查错边量、 预热、焊材牌号、焊工资质，离开现场后直接去归口部门审查焊材报告，及时记录。设备焊缝无损探伤结束后，监造及时到无损探伤室了解探伤结果，及时记录。（3）问题发现与解决：如以上监造汇报的质量问题及现场发现的不规范情况监造及时联系相关部门处理，并及时反馈业主，以不同的方式共同协商处理，对于较为严重的质量问题监造人员及时发出质量联络单使得各方给予高度关注，总之，对于发现的每个质量问题监造做到及时发现、及时沟通、及时处理并逐一落实关闭。（4）进度催交工作：由于各种原因导致设备生产周期时间紧张，监造在保证设备质量的基础上，尽最大努力进行进度催交。在焊接、探伤、热处理、水压试验的各个阶段，提前交底技术规范标准要求，采用与生产厂家技术人员或相关领导面对面有效沟通、协调的方式，防患于未然，减少或规避一些质量问题的发生，从而间接加快了交货时间进度。

6.结束语：

监造质量控制是项目履约管理的重要部分，是监造人员深度质量检查监造的过程，是高度的责任心、良好的职业素养与善于处理问题的能力体现。生产过程中应严格要求厂家依据合同标准、图纸与技术协议制造，一切在保证且严控质量的前提下开展工作，监造工作做得好，对设备后续生产运行质量起到至关重要的作用。

参考文献：

（1）DL/T 586-2008《电力设备监理技术导则》

（2）《驻大型电力设备制造厂总代表组工作条例》

（3）GB/T26429-2010《设备工程监理规范》

（4）GB150.1~150.4-2011 《压力容器》