电站锅炉安装常见缺陷分析

李敏

电站锅炉因其体积较大、结构复杂的特点，不方便运输，在锅炉制造厂不能整体制造。锅炉只能在制造厂对锅炉分部件进行制造，制造好后，再将各部件运输到安装现场，对各部件进行组对、焊接、热处理，完成最后的安装工作。在这一过程中不可避免的会在每一个工序产生各种缺陷，而且锅炉安装现场是确保锅炉整体质量最重要一个环节，本文将对锅炉安装过程中可能存在的缺陷进行简单的分析。

1、金属材料常见问题

锅炉所用金属材料的优劣对锅炉的稳定、安全运行十分重要。金属材料在出厂前制造单位都会对材料的化学成分、几何尺寸、表面质量、理化性能、无损检测方面等进行严格的检验检测。锅炉厂在对锅炉原材料采购时，也会对材料的质量进行确认，所以金属材料的质量一般情况下都能得到很好的控制。但是不可否认，由于受到机器灵敏度、检验检测人员能力等多因素的影响，锅炉金属材料在使用过程中也会存在各种缺陷。比如金属材料的力学性能达不到制造要求、壁厚偏差未能满足制造要求、金属材料表面存在裂纹、金属材料内部夹层等。近些年，在国内个别电厂安装过程中甚至存在供货单位在未告知锅炉建设单位的情况下以国产钢材代替进口相近牌号钢材的现象，与锅炉设计要求不同，存在一定的安全隐患。

为了很好的控制锅炉金属材料的质量，锅炉所用材料在制造厂进行入场验收时要进行严格的验收和检测。同时，在锅炉安装现场同样要对锅炉厂的成型部件所使用的原材料以及锅炉建设单位单独采购的金属原材料进行严格验收，适当提高检测比例，确保金属材料质量合格。

2、锅炉部件制造过程常见问题

这一环节主要是安装现场对到货的锅炉零部件进行验收。由于锅炉的部分零部件需要在厂内预制，制作过程中不可避免的会产生各种缺陷，所以对锅炉零部件的制造质量把控尤为关键。

1）、零部件预制过程中部件材料用错，或者材料与设计不同后未做设计变更。如国内某锅炉制造厂，在低温过热器管子预制过程中，用SA-213T23材料代替了15CrMoG,但是锅炉制造厂未做相关设计变更手续，导致预制管段在施工现场错用15CrMoG的对接焊材对SA-213T23+SA-213T23接头进行了焊接，且无相关焊接工艺评定。

2）、零部件预制过程中产生的焊接缺陷。金属材料的焊接过程中，焊缝可能会出现各种各样的缺陷，如气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。虽然制造单位在出厂时会对预制部件进行了严格的检测，但是也会存在缺陷漏检的现象，同时对有延迟裂纹倾向的金属材料，如果控制不好焊后无损检测的时间，无损检测工作结束后还有可能出现延迟裂纹。圆形缺陷只要将其控制在标准允许的范围之内，使用过程中危害程度相对会小一些；但是条形缺陷的危害远远大于圆形缺陷，尤其是未熔合与裂纹缺陷。针对这一问题，在安装现场根据情况对到货的大型预制件，如锅炉汽包、大板梁等部件，对焊缝进行适当比例的无损检测抽查。

3）、零部件运输过程中，可能产生的损伤。锅炉零部件在制造厂制造完成后，要将零部件运输到安装现场，在运输的过程中可能会受到外界挤压、磕碰等。所以在验收过程中要对锅炉部件外观进行仔细检查，看其是否受损，对存在缺陷的部件，要及时进行处理。

3、锅炉现场安装过程常见问题

安装现场是对锅炉出厂的零部件进行的最后组装，现场安装工作主要分为组合与焊接。锅炉安装过程中主要会存在以下几个方面的问题：

1）、锅炉零部件组合质量控制

锅炉零部件的安装分为非承压与承压两部分。非承压部件的安装主要有锅炉钢架、锅炉悬吊装置等内容。钢架以高强螺栓连接的锅炉，在部分施工现场偶尔会有高强螺栓漏紧的现象。在安装过程中也有钢架与管道相碰的问题，施工人员有随意切割钢架的现象。悬吊装置要严格按照设计进行安装，如现场有碰管或设计不合理的部位，严禁强行安装，必须进行设计变更后，方可安装。

承压部件的安装主要有错口超标和受热面管角变形问题。由于锅炉部件制造、运输以及现场摆放等原因，会造成受压部件变形。受压部件变形将导致管子对口困难，出现角变形和错口。角变形和错口会影响管子运行过程中热量的传导，甚至会引起应力集中，影响焊接接头强度，施工过程中严禁强制对口施焊。对于不符合要求安装要求的部位，应矫正后，重新进行施焊。

2）、锅炉承压部件焊接质量控制

焊接是锅炉现场安装过程中最重要的一个步骤，焊接质量不合格不仅影响锅炉安装进度，更重要的是会在锅炉运行中造成很大的隐患。安装单位应当按照现场焊接要求和焊接工艺评定标准进行焊接工艺评定，做到焊接工艺评定能够覆盖锅炉安装现场所有的焊接接头。在锅炉焊接工作开始前，对焊工进行严格的考试，考试合格的方可进行焊接工作。焊接过程中要严格按照质保体系要求，对焊接过程中的焊材保管、发放、施焊、回收等环节进行管理。按照制定的焊接工艺评定要求，采取焊前的预热、焊后的缓冷等重要工艺措施。特别对于冬季施焊以及大风等极端天气，必须制定相应的措施，不能达到施焊条件的不能进行焊接工作。焊接后，按照《锅炉安全技术监察规程》TSGG0001-2012要求的无损检测方法与比例对焊口进行检测。为了确保焊接质量，有条件的单位，可以适当提高无损检测比例。

3）、焊后热处理的质量不合格

焊接过程中会引起焊件温度分布不均匀，同时也会引起焊缝金属热胀冷缩等，这些因素都会在焊接接头产生残余应力，残余应力过高会引起延迟裂纹的产生。同时焊接还会使焊接材料的机械性能变差，塑性与韧性降低。为了消除焊接应力，以及提高焊接接头的综合机械性能，有效的方法就是焊接工作完成后进行热处理。如果焊后热处理效果不理想，虽然进行了热处理，但是同样会产生延迟裂纹以及机械性能未达到要求。所以在进行热处理时，要严格按照相关标准对加热方法、加热范围、保温要求、测温要求进行确认。特别是在冬季施工过程中，要适当提高要求，以保证在规定的恒温时间里整条焊缝的温度变化都满足相关要求。

结论：

本文围绕电站锅炉安装过程所涉及到的金属材料问题、锅炉部件制造过程常见问题、锅炉现场安装过程常见问题等三个方面可能存在的问题进行了分析，同时提出了相应的措施。电站锅炉的安装过程，相对于散装工业锅炉结构更复杂、安装更困难，所以安装过程容易出现各种问题，安装质量不合格会有很大安全隐患。所以要求锅炉安装的施工人员以及监督检验人员对安装过程中容易出现的问题加以重视，确保电站锅炉的安装质量。

参考文献：

[1]高宝生.电站锅炉安装及监督检验技术研究[J].工业设计,2017(07):161-162.

[2]鲍俊涛,李树学,董智明,邱燕飞.电站锅炉安装中几个典型问题的分析[J].中国特种设备安全,2012,28(01):24-27.

[3]董丽萍.关于电站锅炉制造、安装过程中延迟缺陷的分析[J].大众标准化,2018(09):20-26.