李海军
宁夏大坝发电有限责任公司，宁夏回族自治区 751607
摘要：文中系统呈现了某火力发电厂2台660MW超超临界燃煤发电机组基建、调试、运行期间，各阶段金属技术监督检验发现的各种部件、焊缝的失效和故障问题、原因分析及采取的应对措施，并对2台机组受监金属部件进行了客观的技术监督分析和评价，为后续更好地、针对性地开展监督工作提供依据、帮助和参考。
关键词：金属部件；焊接接头；技术监督；无损检验
概述
某电厂共有2台660MW超超临界燃煤发电机组（机组编号为5#,6#），分别于2011年8月、2013年8月投产。2台机组的汽轮机型号：N660-25/600/600，超超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式；锅炉型号DG2060/26.15-Ⅱ2，超超临界参数、露天岛式布置全钢构架、全悬吊结构Π形锅炉。
2台机组自投运以来已进行过3台次机组计划大修、11台次的计划小修。结合机组历次大小修，金属监督依据DL/T438—2016《火力发电厂金属技术监督规程》正常开展，其间及时发现问题并及时处理或采取对策。
1主、再蒸汽管道及导汽管
2台机组主蒸汽管道、再热蒸汽管道和导汽管材质均为P92钢，现场焊接均采用氩弧焊打底+焊条电弧焊盖面的方式进行。
已完成的金属监督和检验工作：管道焊缝100%无损探伤（超声波探伤+磁粉探伤）检查、硬度（包括焊缝、直管、管件及弯管和弯头）100%检查。
历次监督检查发现的主要问题：
(1）共11道安装焊缝超声波检验结果不合格（5#机组：5道；6#机组：6道），不合格焊缝编号H21，为条形缺陷超标，如图1所示。
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(2)5#机组3只主蒸汽管道、再蒸汽管道弯头（弯管）表面局部区域硬度不合格、金相组织异常。
已采取的措施及对策：
(1）对不合格焊缝进行了及时缺陷消除并进行焊接修复处理，修复完成经复检合格；
(2）存在记录性缺陷的焊缝：定期复查（结合机组A修进行）；
(3)5#机组3只主蒸汽管道、再蒸汽管道弯头（弯管）表面局部区域硬度不合格、金相组织异常。监督运行，跟踪复查（结合机组计划检修进行）并关注前沿监督技术（P92材料管道表面硬度低的最先进监控技术手段）。
后续监督意见：
(1)2020年主蒸汽管道、再蒸汽管道3只弯头（弯管）更换时须严把质量关（材料、焊接、热处理、无损检测和理化检验等）；
(2）存在记录性缺陷的焊道须定期复查（结合机组大修进行）；
(3）主蒸汽管道、再蒸汽管道上的接管座（测度测点、压力测点、取样等等），特别是存在异种钢焊接接头的接管座须重点关注、定期检查。
2高温集箱
历次监督检查发现的主要问题：
(1)2018年，5#炉A侧再热器喷水减温器喷水管座角焊缝附近筒体开裂。
(2)2019年，6#炉A侧再热器喷水减温器喷水管断裂，并导致管座角焊缝附近筒体开裂。
已采取的措施及对策：
(1)5#炉A侧再热器减温器已于2019年9月作整体更换；
(2)6#炉A侧再热器减温器已经采取扩孔，去除了管孔附近已形成疲劳劣化的材料，并作局部补焊（焊接修复）处理，并计划更换减温器[1]。
3锅炉“四管”
历次监督检查发现的主要问题：
(1)2012年基建时检查发现部分6#炉屏过、高过及高再异种钢接头硬度不合格、金相组织异常；显微组织为铁素体+碳化物，碳化物颗粒明显长大，回火索氏体特征消失，为老化组织。
原因分析：硬度偏低及老化组织的原因是：产品焊接完成后在对焊口进行回火热处理时，采用履带式加热片进行局部热处理，由于某种原因造成焊口附近局部回火超温，使得靠近焊口的T91母材回火索氏体特征消失，碳化物明显长大，形成铁素体+碳化物的老化组织，母材的强度及硬度降低。
小结：T91+Super304H异种钢焊接接头，T91侧母材硬度不合格的原因是：该处组织为焊后热处理局部超温形成了老化组织。
处理意见：组织老化后的T91管材必须更换。
(2)2013年5#机组首次大修时检查发现5#炉个别屏过、高过及高再异种钢接头硬度不合格（与6#炉屏过、高过及高再异种钢接头硬度不合格的原因相同）。
(3）水冷壁爆管、泄漏
2017年9月份计划检修（C级检修）时，“四管”防磨检查发现5#炉1根水冷壁管异常。管子材质为15CrMo钢，规格为准31.8mm×9mm。
(4）水冷壁高温腐蚀现象
2012年检查发现，5#炉两侧墙存在明显的高温腐蚀现象。
措施和对策：2012年对5#炉两侧墙水冷壁局布区域进行了喷涂保护，后续还进行了多次补喷涂的扩大喷涂区域等。
(5）低再向火面第1,2根管长时过热
2015年9月，6#炉低再出口垂直段从炉左向右数第50排炉前第1根管向火侧有一长期过热爆口，该爆口又吹爆损炉前前隔墙包覆过热器管道，并扩散吹损周围管子。
措施和对策：对6#炉老化严重的管子进行换管处理，并将材料升级为S30432材质。扩大检查5#炉相同位置。经检查，5#炉相同位置存在相同的问题，也进行了材料升级。
(6）高再氧化皮脱落堆积
2013年检查发现：5#炉高温过热器和高温再热器下弯头存在氧化皮堆积现象，并发现4只堆积严重，随后进行了割管清理。
后续监督意见：
(1)《预防和控制高温受热面内壁氧化皮大面积脱落导致超温爆管的技术措施》须继续严格执行；
(2)继续做好高温受热面下弯头氧化皮堆积情况的定期检查工作。
4高温紧固件
2018年检查发现，5#机组主汽门螺栓（材质：1Cr11Co3W3NiMoVNbNB；规格：M127mm×699mm；数量：30只），硬度测试结果不合格，强度为标准值的下限。现场硬度测试结果数据：硬度值低于HB255的15根，最低值HB246；硬度值在HB255～HB265之间的9根；硬度值高于HB265的6根，最大值HB273。
1Cr11Co3W3NiMoVNbNB螺栓硬度标准值：HB285～HB331（东汽厂标）。检验结果：硬度不合格。进一步理化检验（送检）结论：螺栓组织正常，硬度不合格，抗拉强度在标准下限值附近，其余力学性能合格。为慎重起见，本公司与制造厂技术部门取得联系并向制造厂（东汽）提供主汽门螺栓的理化检验报告。
制造厂意见：鉴于螺栓检验报告中关于硬度的测定结果，其有效硬度值与材质标准硬度相差较大，结合该批次螺栓使用时间超过2个大修周期的实际情况，建议对主汽门阀盖螺栓做整体更换，以保证机组运行安全[2]。
已采取的措施及对策：
2019年9月在5#机组计划检修时已进行了更换。
后续监督意见：
(1）高中压内缸的高温紧固件是监督的重中之重。
(2)6#机组主汽门螺栓须重点关注。
6结语
5#,6#机组投运以来，金属监督依据DL/T438—2016《火力发电厂金属技术监督规程》及相关规程、规范，并持续关注兄弟单位超超临界锅炉、汽轮机重要金属部件发生和发现的各种问题，有针对性地强化技术监督工作，努力确保机组安全、稳定运行。总体而言，5#,6#机组受监金属部件状况良好，安全受控。
参考文献
[1]周文建.某电厂660MW超超临界锅炉螺旋水冷壁超温事故分析[J].锅炉制造,2019(01):33+49.
[2]邹祥杰.后石电厂8号660MW超超临界火电机组工程研究与设计[D].福州大学,2017.