郭志健,溫志華
(1.華能江西分公司,江西 南昌 330029;2.華能瑞金電廠,江西 贛州 341108)
在電廠基建過程中,設備質量是基礎,施工質量是關鍵,調試質量是保障,因此,工程施工質量控制是建設質量的中心環(huán)節(jié),對機組投產后的安全性、經(jīng)濟性、可靠性至關重要。
工程施工質量的控制是全過程、全方位的,包括建立健全質量管理體系,完善質量管理制度,加強施工隊伍預控,加強施工過程質量監(jiān)控等。本文由面到點把握質量管理的主要矛盾,側重于各專業(yè)施工過程質量管理關鍵控制點的控制。
(1)主廠房大體積混凝土的施工質量控制。主廠房是一個工程量大、施工時間集中、技術難度大的關鍵性工程,其基礎大體積混凝土的一次澆筑時間長且需連續(xù)澆筑,若澆筑工藝或措施不到位,容易出現(xiàn)側面或混凝土表面的收縮裂縫[1]。其質量控制措施主要包括:設計一個合理的配合比,合理選用水泥、砂石等原材料;摻入的優(yōu)質粉煤灰不超過10%,砂率應比普通的混凝土提高1% ~2%,泵送混凝土的坍落度控制在8~10 cm,坍落度每小時損失值不大于30 mm;基礎側模板采用螺栓對拉的形式,避免連續(xù)泵輸送混凝土時外側模支撐系統(tǒng)發(fā)生脹?;蚺苣?,防止大量混凝土流出;防止現(xiàn)場混凝土過振,混凝土澆筑成形6~18 h后及時養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不得小于14 d。
(2)現(xiàn)澆框架的施工質量控制。主廠房、泵房、煤倉間等框架柱一次澆筑高度均在6 m以上,箍筋間距密,混凝土強度等級高,水泥用量大,混凝土稠度較高,易在箍筋之間掛混凝土,造成振搗棒插入困難。主要質量控制措施:柱的混凝土級配設計在滿足其他指標的條件下,確保好的流動性;在澆筑時應先泵入200mm左右高度同級配砂漿,每次下料厚度不應超過振搗棒功率規(guī)定值;澆筑過程必須連續(xù)一次到頂,中間不允許停歇,以防止混凝土假凝造成夾層;在柱模板外側用附著式振動器或木榔頭敲擊,保證不漏振;柱模板下口應抹水泥砂漿托盤,并在混凝土澆筑前提前對縫隙封堵,保證不漏漿。
(3)煙囪施工質量控制措施。在滑模施工中始終保持平臺的水平,防止筒體垂直偏差;采用平臺傾斜法糾偏,防止筒體扭轉;防止混凝土拉裂,在滑升過程中,隨時檢查混凝土外觀,當混凝土出現(xiàn)拉裂時檢查模具是否變形以及提升和澆搗速度是否過慢,以每天滑升3~4 m為最佳。
(4)冷卻塔施工質量控制措施??刂坪猛脖谀0宓陌惭b質量,首先要控制內模安裝質量,尤其是內模支撐加固,內模支撐牢固后對模板拼縫進行控制,然后根據(jù)內模安裝尺寸進行外模的安裝,以保證筒壁中心半徑;嚴格控制混凝土的配合比,滿足筒壁混凝土抗?jié)B、抗凍等特殊要求;在水平施工縫處采用凹凸接口,使新澆筑混凝土與下層水平施工縫混凝土牢固密切配合,避免滲漏;在整個施工過程中采用斜半徑控制法,解決對中、模板半徑及模板傾斜度問題,保證筒壁的外形流線及幾何尺寸。
(5)設備基礎及二次灌漿的質量控制。準確把關基礎的定位放線、高程水準點和基礎的外形尺寸;保證設備基礎模板支撐牢固,滿足強度、剛度及穩(wěn)定性要求,不得漏漿;根據(jù)設備基礎特征確定灌漿施工方法,操作條件差時,可以制作高位灌漿料斗,灌漿料澆注時,應從單側倒料以保證設備灌漿料填充密實;二次灌漿不得分次灌漿,外緣的灌漿層應平整美觀,灌漿不能使地腳螺栓歪斜或影響設備的安裝精度[2]。
(6)清水混凝土施工質量的控制。清水、混凝土的配合比設計應使混凝土在滿足強度、耐久性以及觀感質量要求的前提下具有良好的施工性能;嚴格控制原材料,特別是水泥熟料成分必須穩(wěn)定,以免產生混凝土色差,也要防止砂石質量不穩(wěn)、色差過大;按事先制訂的澆灌方案進行澆灌,比如梁和模板同時澆灌、執(zhí)行分層澆筑振搗以防止漏振或欠振;澆灌完畢后,應及時、足時覆蓋澆水養(yǎng)護,避免出現(xiàn)混凝土強度不足、顏色不均的現(xiàn)象。
在鍋爐安裝過程中,受熱面清潔度、受熱面焊接、爐頂密封、空氣預熱器密封及爐墻保溫等是鍋爐安裝質量的控制主線[3]。
(1)鍋爐安裝前檢驗。原材料(包括管材及其焊口、鰭片、合金附件)材質復查,合金材質100%光譜復查;原材料測厚檢查,采用測厚儀測量受熱面的彎管、廠家焊縫、管口處的壁厚是否大于最小設計壁厚,否則進行換管處理;廠家焊縫質量抽查,受熱面焊口射線探傷抽檢5‰,每種管座焊縫至少抽1個進行表面探傷,高溫過熱器、高溫再熱器管座角焊縫無損探傷抽檢10%,每種集箱手孔管座焊縫表面探傷抽檢20%,減溫器進水管座角焊縫、內套筒定位螺栓焊縫進行100%表面探傷。
(2)鍋爐受熱面清潔度控制。超臨界鍋爐內部清潔度是導致“四管”爆管直接原因之一,因此,在安裝過程中對所有受熱面管子在組合前逐根進行空氣吹掃和通球試驗,對集箱進行100%內窺鏡清潔度檢查,確保集箱內部及各接管座處不存在異物而造成爆管;鍋爐吹管后,將高溫再熱器、屏式過熱器及末級過熱器小集箱盲管割開,使用內窺鏡對其內部再次進行檢查,對其內沉積的雜物進行徹底清理。
(3)鍋爐本體安裝工藝控制。對部分變形較大的管屏,先熱校再組裝,加熱溫度嚴格控制在鋼材臨界點溫度以下且升溫、降溫速度控制在允許范圍內;在安裝過程中,如發(fā)現(xiàn)受熱面管子尺寸不符合要求,必須采用機械加工方法,嚴禁采用火焰切割,以防鋼材組織發(fā)生變化;受熱面對口時,避免錯口、折口,禁止強力對口,以減少附加應力;鍋爐的各部位相對尺寸須按圖施工,符合設計要求,滿足管排膨脹要求,否則須及時調整。
(4)爐頂密封的質量控制。爐頂密封件安裝位置、安裝尺寸、熱膨脹位移等符合圖紙設計要求;部分密封間隙根據(jù)實際形狀切割密封板而進行密封;做好密封板的焊接質量控制,焊縫符合圖紙要求,如要求密封雙面焊、梳形板和管壁間嚴禁管壁咬邊、搭接焊口應滿焊無夾渣,要求無錯焊、漏焊、假焊等;密封件與管子、集箱等受熱元件相碰時,可對密封件進行切割修補,保證氣密性和表面平整度,即密封件平面撓度≤5 mm,密封件接口局部不平度≤5 mm。
(1)汽輪機本體安裝質量的控制。在安裝過程中,對基礎鏟平、墊鐵安裝、基架與軸承座的安裝就位、軸承的檢修安裝、軸瓦調整墊塊的接觸面檢查、低壓缸組合、高中壓缸內部套找正、汽缸負荷分配、汽封間隙的測量調整、發(fā)電機穿轉子等施工工藝,嚴格按照廠家設備安裝要求、有關技術規(guī)程規(guī)范及標準進行質量控制,控制好汽輪機通流部分間隙及汽封間隙和軸振,從而確保汽輪機熱耗小于合同值。
(2)汽輪機輔機安裝質量的控制。嚴控給水泵組聯(lián)軸器找中心及連接、耦合器安裝、基礎二次澆灌、油系統(tǒng)沖洗;嚴控給水泵汽輪機和給水泵組(包括前置泵、給水泵、耦合器)軸頸振動雙幅值、軸瓦溫度、推力瓦溫度、回油溫度等;循環(huán)水泵安裝質量控制應注意泵組找擺度、推動瓦及導向瓦塊修刮接觸檢查、油系統(tǒng)沖洗和基礎二次澆灌等;凝汽器安裝質量控制應注重冷卻水管穿管、脹管質量和焊接質量,保證管孔正常通球,收球率大于95%,灌水試驗一次成功并24 h無滲漏現(xiàn)象,凝汽器真空嚴密性試驗≤0.2 kPa/min等。
(3)汽輪機汽水系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)清潔度的控制。潤滑油管道和汽水管道安裝前采取“三集一定”的管理方式,即集中領料、集中下料、集中送料、定點放置;安裝前進行噴砂除銹、壓縮空氣吹凈,保證管道內部沒有片狀銹皮;管道切割嚴禁使用氣割,焊接必須采用氬弧焊打底或全氬焊接工藝,安裝好的管道和管道臨時開口須及時封堵,防止異物進入;禁止隨意在已安裝的管道上用氣焊開儀表孔、疏水孔;注意凝汽器安裝過程中的不清潔問題,即先進行凝汽器喉部施焊,再進行凝汽器內部安裝,然后徹底清理后穿銅管。油系統(tǒng)沖洗結束即油質合格后,及時進行系統(tǒng)的調試,如油壓整定、油泵的連鎖保護、冷油器切換、油壓低保護以及其他項目的調試等,機組試運后定期監(jiān)測油液的污染程度。
(1)電氣專業(yè)重點控制好發(fā)電機、主變壓器、6 kV開關柜、封閉母線、接地地網(wǎng)等主要設備的安裝工藝,其中發(fā)電機本體在安裝過程中必須嚴格按照制造廠圖紙、說明書和相關收技術規(guī)范,重點控制好發(fā)電機外端蓋安裝、氫氣冷卻器及罩安裝、出線罩安裝完后密封焊、軸密封裝配等工藝質量,發(fā)電機定子繞組水路水壓試驗、轉子氣密性試驗、氫氣冷卻器水壓試驗、定子單獨氣密性試驗、發(fā)電機整套風壓試驗等符合設計要求。
(2)熱控裝置的質量控制措施為:取源管安裝坡度、坡向符合規(guī)范,彎曲弧度≥3D,橢圓度≤0.2D,盡量采用集中布置方式,管束轉向彎度一致;固定支架間距均勻一致,橫平豎直、吊架垂直美觀一致;電纜、導線無明顯交叉,與熱源表面的距離符合要求(平行敷設≥0.5 m,交叉敷設≥0.2 m);閥門安裝規(guī)范統(tǒng)一、高度適中、操作方便;集中布置的儀表安裝工藝規(guī)范、指示正確、間距均勻;執(zhí)行機構拉桿動作靈活、平穩(wěn)、無卡澀,拉桿長度≤5 m,開關方向標識清晰。
(3)電纜敷設質量控制:橋架安裝路徑和斷面布置合理、無空置層,安裝高度合理,便于檢查巡視;敷設時要求排列整齊、牢固、彎度一致、無交叉,進屏柜處排列整齊;及時掛標志牌,號牌標識清晰;電纜保護金屬軟管兩端固定牢靠,長短適宜;交流單芯電纜的固定夾具不構成閉合磁路;電纜的金屬護層或屏蔽層接地可靠,接地線截面符合規(guī)范要求。
焊接質量直接影響機組安裝質量,焊接質量管理重點是焊接過程監(jiān)控和焊口質量檢驗。超(超)臨界機組常用的高合金鋼,如T/P91,T/P92,E911,T/P122等,其焊接性較差,易出現(xiàn)冷裂紋、焊接接頭脆化、焊接熱影響(HAZ)區(qū)軟化等問題,需在施焊過程中重點加強以下幾方面的控制[3]:焊前預熱溫度,溫度過高易產生夾絲、未焊透缺陷,還會加重根部氧化;手工鎢極氬弧焊打底時,注意管道內部氬氣充滿且穩(wěn)定后方可進行根層焊接,以防止根層氧化;電焊填充時,除第1層外,采用多層多道焊工藝,焊層厚度以等于焊條直徑為宜,焊道寬度以焊條直徑的3倍為宜;控制好層間溫度,同時注意層間清理檢查,上層檢查合格后及時進行次層焊接;焊接電流大小適中,保證鐵水拉得開,熔池清晰,熔合良好;焊后熱處理時,為提高焊接接頭的沖擊韌性值,應采用較低的升降溫速度(低于標準要求)和較長的恒溫時間。熱處理完成后,及時進行硬度、金相及無損探傷檢驗。
把握住各專業(yè)的施工質量控制要點,是整個火電工程建設質量管理的關鍵,施工質量控制要點包括:土建專業(yè)的主廠房大體積混凝土、現(xiàn)澆框架、煙囪、冷卻塔、設備基礎及二次灌漿等質量控制;鍋爐專業(yè)的安裝前檢驗、受熱面清潔度、本體安裝工藝、爐頂密封等質量控制;汽輪機專業(yè)的本體安裝、輔機安裝、汽水系統(tǒng)及潤滑油系統(tǒng)清潔度等質量控制;電氣專業(yè)的發(fā)電機、主變壓器等主要設備的安裝工藝、熱控裝置的安裝工藝、電纜敷設質量等;T/P91,T/P92,E911,T/P122等高合金鋼的焊接質量控制。
[1]邱海亮.提高火電廠土建施工質量的措施分析[J].中國高新技術企業(yè),2009(15):161-162.
[2]吳偉遜.淺議火力發(fā)電廠安裝工程施工中的質量控制[J].山西建筑,2007(20):204 -205.
[3]溫志華,楊行炳,萬驥.淺談超臨界鍋爐安裝質量的控制要點[J].鍋爐技術,2009,40(2):52 -54.