1、受热面管的安全性能检验第 1 页 共 5 页受热面管的安全性能检验锅检所 邢国强摘要：阐述了受热面管在安全性能检验中的重要作用，列出了受热面管几个重要质量检验指标的检验方法，相关的标准要求和检验时的注意事项，使管子的质量能够得到有效控制。关键词：受热面管；安全性能检验；质量控制电站锅炉压力容器处于高温、高压下运行，技术要求高，一旦发生事故，将造成严重的社会影响和重大经济损失。因此，应重视锅炉压力容器的安全监督检验工作，加强全过程质量监督。安全性能检验是为了贯彻和加强国家指令性计划合同产品的质量检验。它可以把制造质量上存在的缺陷消除在安装之前，将设备隐患消除在试运之前。它是电厂实现达标投产、创优
2、质工程和创一流电厂的必备条件，也是确保机组投产后的持续、稳定、安全、满负荷运行，实现高质量、低造价的必要条件之一。电站锅炉的制造过程中，受热面管子占有相当大的比例，管子的质量的好坏直接影响到锅炉的使用寿命及运行情况。通过对锅炉受热面管子的制造典型工艺和相应技术规范的总结分析，借鉴各制造厂的受热面管子检验方法，现把受热面管子的几个重要质量检验指标的检验方法和检测时采用的检测工具归纳如下。1管子的外观质量控制管子的内外表面不允许有裂纹、折叠、轧折、结疤、离层或其它机械外伤，这些缺陷应完全清除掉。清理后管子实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值，且应保持圆滑过渡。如果超过时，经业主同意后按经评定合格的焊
3、接工艺规程焊补，焊补后应修磨平整。在管子内外表面上，腐蚀麻坑处实际壁厚不小于强度计算最小需要壁厚，直道允许的深度不大于壁厚的5%，且最大深度不大于0.4mm。管排平整，外形尺寸符合图纸要求，吊卡结构、防磨装置、密封部件质量良好。2管子焊缝的外观质量控制管子对接焊缝作外观检查时，其外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定，受热面管的安全性能检验第 2 页 共 5 页焊缝高度不低于母材表面，焊缝与母材应平滑过渡；焊缝余高、余高差、焊缝宽度要符合标准要求。焊缝及其热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔；1类管子焊缝咬边深度不超过0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不超过管子周长的10% ，且不超过40mm；2
4、类管子焊缝咬边深度不超过0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不超过管子周长的20% 。焊接角变形在DL 869、DL 5031、JB 1611中都有规定：DL 869规定为角变形不大于1/100，DL 5031则规定为距焊缝中心200mm处偏差不大于2mm ，而JB 1611中与前两项的测量方法不一样，但通过计算也为角变形不大于1/100。也就是说三个标准在角变形上是统一的。管子的对口应做到内壁齐平，外壁错口值也有规定。DL 869规定锅炉受热面管子：外壁错口值不大于10 壁厚，且不大于1mm。鳍片管焊缝作外观检查时，鳍片应完整，鳍片焊缝不应有裂纹、气孔、夹杂、漏焊，扁钢与管子连接处焊缝咬边深度不得
5、大于0.5mm，扁钢与扁钢连接处焊缝咬边深度不得大于0.8mm。3直管壁厚的质量控制锅炉受热面管子数量较多，按照DL 647中规定：抽查各种直管段管子壁厚，不同材质和不同规格的管子各抽测10根，每根2点，应符合图纸尺寸要求，壁厚负公差应在允许范围内。通常我国对受热面管的壁厚偏差控制在10%。值得注意的是：新建机组中部分受热面管子从国外进口或按国外标准制造的，其中以美国ASME标准和 ASTM标准牌号的管子最为常见。按美国ASME标准和ASTM标准，管子（TUBE）称为最小壁厚管子，凡是管子（TUBE）其壁厚的负偏差一律为0%，对管壁厚度只允许正偏差。而按美国ASME标准和ASTM标准管子正偏差
6、允许值为20%以上，由于壁厚增加不会影响安全，通常在检验时不做考虑。4弯头壁厚及外形几何尺寸质量控制按照DL 647中规定：不同规格、不同弯曲半径的弯管各抽测10根，弯管的不圆度和背弧壁厚应符合制造技术条件和强度要求。壁厚减薄量质量控制，弯头的壁厚用超声波测厚仪进行测量，找出弯头处的最小壁厚，按照标准要求核算出结果如能满足相应的要求，则判为合格，否则为不受热面管的安全性能检验第 3 页 共 5 页合格。此时应由原设计单位进行强度校核，出具强度计算书后，看结果进行处理，其它任何部门没有权力进行处理。管子弯曲以后，同一断面上就会存在一个椭圆度。椭圆度的大小是衡量弯管质量的个重要指标。椭圆度小，说明
7、弯管质量控制好：椭圆度大，说明弯管质量没有控制好。一般来说，制造单位对此问题还是比较重视，但总有个别弯头的椭圆度会超标。检测管子弯头的不圆度时，用游标卡尺（百分尺）在弯头的任一截面处测量出最大外径和最小外径，按下面公式进行计算，如能满足相应标准和技术规范的要求即判为合格。JB/T 1611-1993锅炉管子制造 技术条件中规定，椭圆率=100%，并按下表执行。最 大 外 径 最 小 外 径名 义 外 径JB/T 1611-1993锅炉管子制造 技术条件只是规定了如何控制椭圆度，而没有明确椭圆度超标后如何处理。就椭圆度超标后如何处理，我谈一下自己的看法：对于椭圆度超标的弯头，应补加有关检验，检测
8、的项目有：第一步对弯曲部位进行无损检测（如磁粉探伤），其目的是看管子的弯曲表面有无裂纹、裂口等缺陷；如无裂纹、裂口等缺陷，则进行第二步检验。第二步检测就是对弯曲部位进行测厚。了解管子弯曲部位的减簿量有多大，同时进行强度核算看管子的弯曲部位能否满足强度要求。经过补加检测后，管子的弯曲部位既不存在裂纹、裂口；弯曲部位的壁厚又能满足强度要求，则该弯头可以留用，否则该弯头应更换处理。5管子材质和硬度质量控制现在新建机组中受热面管子中合金钢管较多，用错材质会使机组存在潜在的安全隐患，时刻都可能影响到机组的安全稳定运行，因此对它们进行材质检验也尤为重要。按照DL 6472004电站锅炉压力容器检验规程的规
9、定：抽查合金钢管及其焊缝的光谱复查报告，应符合有关规定技术标准。抽查合金钢管及其焊缝硬度，不同规格、材质的管子各抽查10根，每根管子的焊缝、热影响区、母材各抽查1组。其硬度检验结果应应符合有关规定技术标准。受热面管的安全性能检验第 4 页 共 5 页6管子焊缝的内部质量控制管子对接焊缝一般在制造厂都已做100无损检测，但在安全性能检验时应按有关标准要求，对焊缝质量进行无损检测抽查检验。按照DL 6472004电站锅炉压力容器检验规程的规定：在制造厂都已做100无损检测的，按不同受热面的焊缝数量抽查5/1000。7管子通球质量控制通过上述检验后，最后还要进行通球检查，试验用球应采用钢球，且必须编
10、号和严格管理，不得将球遗留在管内；通球后应做好可靠的封闭措施，并做好记录，一般选择钢球直径按下表 1 进行计算。表 1 通球试验的球径结束语随着中国加入WTO，电站锅炉压力容器外国进口设备、技术的引进会越来越多，而且正在向引进超超临界、超大容量电站锅炉技术方向发展。这些进口设备、技术的引进，无疑对我国的电力工业的发展起到了良好的促进作用，但同时也对锅炉压力容器的检验工作提出了更高的要求，进一步提高认识，巩固和加强新建机组锅炉压力容器监督检验工作必将成为今后工作的重点。受热面管子在质量检测时，必须对其采用的材料特性及其工艺加工参数进行仔细分析，对比相关标准和技术规范，找出重要质量特性，对其采用的相应检测工受热面管的安全性能检验第 5 页 共 5 页具和检验方法，制定出一整套检验方案，使管子的质量能够得到有效控制。
