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一 、发电厂金属监督概述

金属监督工作是确保发电企业安全生产的最重要手段之一,旨在通过对各类重要部件开展检验检测、分析评估和监督管理等及时发现设备缺陷和安全隐患,从而提高发电设备的安全可靠性,预防和减少设备故障率,杜绝重特大设备安全事故发生。因此,各级领导和专业人员都应该加强对金属监督工作重要性的认识。

安全可靠性----事关一票否决制的安全生产考核。

金属监督范围( DL/438—2016)

工作 ≥ 400℃

1、高温承压部件(含主蒸汽和高温再热蒸汽管道、过热器和再热器管、联箱、阀壳、三通),与管道、联箱相连的小管

2、导汽管、联络管

3、螺栓

4、汽缸、汽室、主汽门、调速汽门、喷嘴、隔板和隔板套

5、汽轮机大轴、叶轮、叶片、拉金、轴瓦;发电机大轴、护环、风扇叶

6、≥ 300MW机组带纵焊缝的低温再热蒸汽管道

7、工作 ≥3.8MPa锅筒和直流锅炉的汽水分离器、储水罐和压力容器

8、工作 ≥5.9MPa承压汽水管道和部件(含水冷壁管、蒸发段、省煤器管、联箱和主给水管道)

9、锅炉钢结构

损检测现状 – 体量巨大

从事与无损检测技术相关工作的人员——35 万人以上;

每年培养近千名无损检测专业的毕业生;

能够提供第三方检测的大大小小的检测公司数量众多;

国内有众多无损检测仪器制造公司 门类齐全 ,生产的常规无损检测仪器设备质量可靠,性能稳定,但在价格上却只有国外同类产品的30%-70% ;

每年无损检测仪器设备销售总额—— 约30 亿元人民币;

在许多无损检测新技术领域开展了技术引进、应用研究、检测标准制定和设备开发工作。

二 、典型金属部件失效案例

汽轮机部件失效案例

600MW (某电厂) 低压转子叶片叶根存在超声反射信号 , 渗透复查确定为裂纹

660MW (某电厂)汽轮机低压转子 末

二级 叶片顶部叶身开裂

300MW (某电厂) 低压转子末 一级叶片多处拉筋存在 裂纹。

350MW (某电厂)末一级转子32 只叶片 进 汽侧存在裂纹 。

350MW 中压外缸下缸内壁存在 大量 裂纹 , 最大长度为350mm

2018年5月30日,(某电厂)“中压主汽门门盖及门芯飞出”事件,1根螺栓断裂、其余螺母全部滑牙,所幸未发生人员伤亡事件。

600MW (某电厂)超临界机组主蒸汽 (P91) 管道焊缝发生开裂泄漏,开裂长度半周。

三、涉及的主要法规和标准

市场监督管理局对电站锅炉范围内管道的要求

2016 年8 月12 日国家能源局综合司文件(特急)关于突出抓好当前电力安全生产工作的紧急通知

四、当前金属监督工作的形势与任务

金属监督工作的变化

1、机组参数的变化, 使用了大量的新材料、已有材料使用状态变化;用于锅炉的奥氏体不锈钢有TP304H、super304H、TP347H、TP347HFG、HR3C等,铁素体钢有T/P91、T/P92、T/P122等。

2、目前燃煤火电机组调峰幅度达60~70%,对金属材料产生较大影响;

3、 检修费用少、工期紧、检验不到位等,金属设备的质量问题引发的安全事故增多,新事故增加;

4、制度原因:各个发电公司出于各种原因考虑,相互之间缺乏沟通,设备缺陷总是给与隐藏;

5、 体制原因:由于体制变化、发展方向变化,多数省区市电科院金属专业逐渐弱化甚至趋于消失;

6、以往非关注部件事故剧增。

金属监督的作用

1、发现金属部件已经暴露的缺陷,进行处理和消缺;

2、发现未暴露但已经形成安全隐患的缺陷,以制定必要的监督措施;

3、可以获得更多的数据信息,建立数据库,以分析金属部件的健康状态和老化趋势,掌握其寿命状态。

金属监督的工作方式

在金属检验过程中,提倡以抽查为主、先抽再扩的原则。

近年来随着新技术的引进,金属检验的手段和方法不断进步,但掌握这些技术的人员并不多,加之新技术对应的检测标准尚未颁布,不能把它作为通用的监督手段。在金属监督工作中,常规的无损检测和理化检测手段仍是必不可少的。

总之,在当前形势下,应该重新审视金属监督的方式方法,以最科学的态度、最经济的方法,最大限度地解决金属监督问题,保证机组的安全稳定运行。

对当前金属监督工作改进方法的几点建议

1、选择合适的检验方法

无论是无损检测,还是理化检验,其检验本质是抽查,金属监督是根据相关的规程针对重要部件进行检验,因此要根据部件的失效部位和机理,采用切实可行的检验方法。

2、检验是保证设备安全的必要手段,但不是充分条件火电机组的大部分设备是由金属材料制造,但金属监督规程所涉及的范围有限,设备质量是靠生产、制造过程的工艺控制来保证的,设备验收、运行后检查是针对其失效特点进行的检验。

3、从基建到生产过程中积累了大量的金属检验数据,应充分利用这些资料信息来分析设备的健康状况和劣化趋势。

4、及时更新设备部件检验资料数据库,列出各部件状态的清单,以便于下一步金属监督工作计划安排。

无损检测的发展与展望

1、单一无损检测技术向多元化发展;

2、由对设备的静态检测向动态检测发展;

3、在线损伤监测或检测;

4、检测装置向智能化、自动化、图像化、数字化、小型化、多功能化发展;

5、与断裂力学相结合,在重要部件的状态及寿命评估领域发挥更加重大的作用;

6、无损检测技术向信息化发展,实现互联网+无损检测,远程检测(监测),远程分析。。。

来源 :国电检测