水电厂金属技术监督标准.doc

DL/T 2013DLICS备案号：中华人民共和国电力行业标准DL/T 2013水电厂金属技术监督规程Technical supervision code for metal in hydroelectric power plant（送审稿）国家能源局 发布2013-实施2013-发布II目 次前 言1 范 围1 2 规范性引用文件 1 3 术语、定义和符号24 总则 2 5 金属材料的监督 36 焊接质量的监督 37 制造和安装的技术监督48 在役技术监督59 金属技术监督管理6附录 A（资料性附录）水电机组制造和安装阶段金属部件检验项目8附录 B（资料性附录）水电机组在役运行阶段金属部件检验项目9DL/T 2013前 言 本标准是根据国家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知（国能科技2009163号文）制定。本标准附录A、附录B为资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口并解释。本标准负责起草单位：湖南省电力公司科学研究院。本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会负责解释。本标准主要起草单位：广西电网电力科学研究院、福建省电力试验研究院。本标准主要起草人： 谢国胜、刘纯、梁世容、陈红冬、陈朝阳、龙会国、谢亿、谢阿萌、龙毅、杨湘伟、王铁琦。水电厂金属技术监督规程1 范围本标准规定了水电厂金属监督的部件范围，检验监督的项目、内容和管理要求。本标准适用于以下金属部件的监督：a) 水轮机主要部件，包括大轴、转轮（浆叶）、泄水锥、转轮室（排水环）、导叶及操作机构（包含连杆、转臂、控制环、接力器、重锤吊杆吊耳）、蜗壳、管型座、顶盖、座环、底环、基础环、尾水管里衬等及其附属结构件。b) 发电机主要部件，包括大轴、转子中心体和支臂、上下机架、灯泡头、推力轴承（包含推力头、卡环、镜板）、风扇叶片、制动环、挡风板等及其附属结构件。c) 螺栓，包括大轴联接螺栓、水涡轮联轴螺栓、推力头抗重螺栓、上导抗重螺栓、励磁机定子联接螺栓、励磁机法兰联接螺栓、发电机转子磁轭拉紧螺栓、转子轮臂螺栓、机架把合螺栓、地脚螺栓、顶盖螺栓、主轴密封螺栓、蜗壳和尾水人孔门螺栓、转轮室连接螺栓等。d) 闸门、拦污栅、压力钢管、启闭机、进水阀门及其附属结构件。e) 气、水、油管道，包括技术供水管、蜗壳取水管、操作油管和与压力容器（压油槽、储气罐等）相连的管道等及附件。f) 上述部件的材质、备品、配件、焊接材料、焊接接头。2 规范性引用文件下列文件中对本文件的应用是必可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T 8564水轮发电机组安装技术规范GB/T 11345 钢焊缝手工超声波检测方法和检测结果的分级GB/T 14173 水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范GB/T 14478 大中型水轮机进水阀门基本技术条件GB/T 15469.1 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定 第1部分：反击式水轮机的空蚀评定GB/T 16938 紧固件 螺栓、螺钉、螺柱和螺母 通用技术条件DL/T 709 压力钢管安全检测技术规程DL/T 835 水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程DL/T 868 焊接工艺评定规程DL/T 5017 压力钢管制造安装及验收规范DL/T 5070 水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则DL/T 5358 水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程JB/T 1270 水轮机、水轮发电机大轴锻件技术条件JB/T 3735 铸钢混流式转轮JB/T 6061 无损检测 焊缝磁粉检测及验收等级JB/T 6062 无损检测 焊缝渗透检测及验收等级JB/ T 7349 混流式水轮机焊接转轮不锈钢叶片铸件JB/T 10264 混流式水轮机焊接转轮上冠、下环铸件JB/T 10384 中小型水轮机通流部件铸钢件SL 35 水工金属结构焊工考试规则SL 36 水工金属结构焊接通用技术条件SL 226 水利水电工程金属结构报废标准SL 381 水利水电工程启闭机制造安装及验收规范3 术语、定义和符号下列术语和定义适用于本标准。3.1金属技术监督 metal technical supervision通过有效的检测和诊断，及时掌握部件的质量状况，并采取有效措施进行防范和管理的一系列活动。3.2金属技术监督专职工程师 full-time engineer for metal technical supervision专门从事金属技术监督管理的人员。3.3无损检测 nondestructive testing在不损伤构件性能和完整性的前提下，检测构件金属的某些物理性能和组织状态，以及查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术。3.4A级检修 A class maintenance对机组进行全面解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。水电机组A级检修间隔为8年至12年。A级检修与机组的传统大修相当。3.5B级检修 B class maintenance 针对机组某些设备存在的问题，对机组部分设备进行解体检查和修理。水电机组B级检修间隔为4年至6年，也可根据机组设备状态评估结果，有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。3.6C级检修 C class maintenance根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理、清扫。水电机组C级检修一般每年开展一次，可进行少量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。4 总则4.1 金属技术监督的目的通过对受监部件的检测和诊断，及时了解并掌握设备金属部件的质量情况和健康状况，防止机组设计、制造、安装、改造中出现的与金属材料相关的问题以及运行中构件疲劳、应力状态异常、腐蚀等因素引起的各类事故，减少机组非计划停运次数和时间，提高设备安全运行的可靠性、经济性，延长设备的使用寿命。4.2 金属技术监督的任务a) 做好受监范围内各种金属部件在制造、安装、检修及改造中材料质量、焊接质量、部件质量、防腐质量监督以及金属试验工作。b) 检查和掌握受监金属部件在运行过程中的气蚀、磨损、腐蚀、裂纹、变形、渗漏、松动等现象的变化和发展情况，提出相应的技术措施。c) 对受监金属部件的失效进行调查和原因分析，提出处理对策。d) 按照相应的技术标准，采用无损检测技术对设备的缺陷及缺陷的发展进行检测和评判，提出相应的技术措施。e) 对重要金属部件开展安全检测、腐蚀防护和报废评定，为机组的寿命管理和预知性检修提供技术依据。f) 参与焊工培训考核工作，加强焊接管理。g) 建立健全金属技术监督档案，并进行电子文档管理。4.3 金属技术监督的实施a） 金属技术监督是水电厂技术监督的重要组成部分，是保证水电机组安全运行的重要措施，应从设备设计、制造、安装、工程监理、调试、运行、检修、停用、设备改造、技术改造等各个环节进行全过程技术监督和技术管理。b） 金属技术监督应贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持“关口前移、闭环管理”的原则，实行金属专业监督与其他专业监督相结合的方法,实行全过程监督，有关设计、安装、工程监理、调试、运行、检修、改造、物资供应和试验研究等部门应执行本标准。c） 水电厂应设金属技术监督专职工程师，在技术主管领导下开展机组基建安装和在役运行中的金属技术监督工作。其职责为：1) 协助总工程师组织贯彻上级有关金属技术监督标准、规程、条例和制度，督促检查金属技术监督实施情况。2) 组织制定本单位的金属技术监督规章制度和实施细则，负责编写金属技术监督工作计划和工作总结。3) 审定机组安装前、安装过程中和检修中金属技术监督检验项目。4) 及时向厂有关领导和上级主管（公司）呈报金属监督报表、大修工作总结、事故分析报告和其他专题报告。5) 参与有关金属技术监督部件的事故调查以及反事故措施的制订。6) 参与机组安装前、安装过程中和检修中金属技术监督中出现问题的处理。7) 负责组织金属技术监督工作的实施。8) 组织建立健全金属技术监督档案。d） 各电力公司可根据本标准制定相应的本企业金属技术监督规程、制度或实施细则，地方水电厂和各行业系统的水电厂可参照本标准开展金属技术监督工作。5 金属材料的监督5.1 受监范围内的金属材料及其部件应经质量验收合格，须有合格证或质量证明书，应标明钢号、化学成分、机械性能、金相组织、热处理工艺等。数据不全应补检。5.2 材料入库前应组织入库验收，并按订货技术标准的规定进行复验。验收人员应确认文件与实物的一致性。5.3 验收合格的材料应按材料牌号、部件标识分类存放，并做好防变形、防损伤、防腐措施。5.4 应建立材料的发放制度并监督执行，防止错用。5.5 在使用材料时，应检查其出厂合格证、质量证明书、入库验收等资料。有疑问时，应进行验证。5.6 进口材料和备品、备件等应在索赔期内按合同规定进行质量验收。除应符合相关国家的标准和合同规定的技术条件外，还应有商检合格证明书。5.7 材料代用应有充分的技术依据，保证代用材料的使用性能指标不低于原设计要求，并应履行下列相关手续：a) 改造、安装中使用代用材料时，应取得原设计单位和金属技术监督专责工程师的认可，并经技术主管批准；检修中使用代用材料时，应征得金属技术监督专责工程师的同意，并经技术主管批准。b) 采用代用材料后，应做好记录，同时应修改相应图纸并在图纸上注明。c) 应严格按相应的国内外标准、行业标准的规定对其质量进行检验。6 焊接质量的监督6.1 从事受监部件焊接工作的焊工，应取得相应的资格证书。焊工的培训、考核取证管理办法可按照SL 35的要求执行。对有特殊要求的部件焊接，焊工应做焊前模拟性练习，熟悉该部件材料的焊接特性。对进口部件还应满足合同规定的考核要求。6.2 受监金属部件的焊接工艺应按SL 36、DL/T 5070、DL/T 868的规定进行工艺评定，评定结果应按程序审批后方能有效采用。6.3 建立焊接材料的验收、保管和领用制度。焊材入库前，应检查质量证明书，依据相应的标准、按批号进行抽样复验。焊条使用前应按规定进行烘烤和保温。焊丝使用前应检查确认未受潮、无油、无锈。6.4 焊接前应检查焊接文件、焊工资格、焊接参数测量仪器、焊材、待焊表面和焊接环境等，符合规定要求方可施焊。焊接文件中应明确焊接必需的所有参数，当有热处理要求时，还应包括热处理参数，并核查这些参数是否在有关评定的覆盖范围内。6.5 对焊接接头质量应按规定进行无损检测。无损检测人员须持相应检测项目的有效资格证。6.6 当检验结果为不合格时，对允许返修的焊接接头进行返修，同一部位补焊的次数应不超过两次，否则应分析原因，改进焊接工艺，并经技术主管批准后进行返修。返修后的焊接接头应按规定复查。6.7 对制造厂焊接的焊缝，应核对出厂资料，包括射线底片在内的实物资料，并做好外观检查。有怀疑时，应进行无损检测抽查。7 制造和安装的技术监督7.1 受监范围内的金属材料及部件采购合同应经技术审查，以保证与金属监督有关的技术、文件、记录和验收等要求以及控制的程度已得到明确的规定。7.2 对重要金属部件应派技术人员到制造现场见证，并监督制造过程。技术人员应核查制造质量是否满足相关标准要求，部件发货前所采取的防护和包装措施是否符合运输、装卸、储存的相关规定。7.3 电厂应委托独立的、具备相应资质的检验单位对受监金属部件开展制造和安装过程中的监督检验。制造监督检验为金属部件出厂前和到达安装现场后开展的检验，安装监督检验应在安装焊缝完成、自检（包含无损检测）合格后开展的复核检验。7.4 水轮机大轴、转轮（浆叶）、导叶、座环、发电机转子、转子中心体和支臂等重要金属部件应进行出厂前检验，到达安装现场后应进行复核检验，检验按合同规定的质量标准执行。发现问题应及时通知承包商按合同要求进行处理。7.5 安装过程中的金属材料、焊接质量的监督分别按本标准第5章和第6章相关条款执行。7.6 合金钢安装前应进行100%光谱检验。7.7 螺栓的质量应符合GB/T 16938的要求。对大于等于M32的螺栓、轴销应进行外观质量、硬度检验和无损检测，合金钢螺栓应按批次抽样进行金相检验。7.8 水轮机大轴、发电机大轴的制造质量检验应按JB/T 1270的规定执行。7.9 铸钢混流式转轮的制造质量检验应按JB /T 3735的规定执行；混流式水轮机焊接转轮不锈钢叶片铸件的制造质量检验应按JB/T 7349的规定执行；焊接转轮上冠、下环铸件的制造质量检验应按JB/T 10264的规定执行。7.10 导叶、座环等通流铸钢部件的制造质量检验应按JB/T 10384的规定执行。7.11 压力钢管的制造、安装质量检验应按DL/T 5017的规定执行。7.12 各种钢闸门（包括拦污栅）的制造、安装质量检验应按GB/T 14173的规定执行。7.13 各类启闭机的制造、安装质量检验应按SL 381的规定执行。7.14 进水阀门的制造、安装质量检验应按GB/T 14478的规定执行。7.15 水轮机金属蜗壳、管型座、转轮室（排水环）、上下机架、灯泡头、转子中心体和支臂等部件的焊接与无损检测应按DL/T 5070和GB/T 8564的规定执行。7.16 推力轴承（包含推力头、卡环、镜板）、风扇叶片、制动环、导叶操作机构（包含连杆、转臂、控制环、接力器、重锤吊杆吊耳）等部件及焊缝的无损检测应按GB/T 3323、GB/T 11345、JB/T 6061、JB/T 6062的规定进行，其中对轴销、叶片、制动环进行100%检测，制造焊缝现场检测长度不低于10%，安装焊缝检测长度不低于25%。7.17 技术供水管、蜗壳取水管、操作油管和与压力容器（压油槽、储气罐等）相连的管道对口焊接时，应采用氩弧焊封底，电弧焊盖面的焊接工艺；管子的外径小于等于50mm的对口焊接宜采用全氩弧焊。焊缝的无损检测应按GB/T 3323、GB/T 11345的规定进行，其中制造焊缝现场检测长度不低于10%，安装焊缝检测长度不低于25%，其中超声波检测质量不低于II级，射线检测质量不低于级。管道检测合格且整体装配后应进行耐压试验，试验压力不低于设计压力的1.25倍。7.18 对隐蔽工程和永久性埋设件中的受监部件、结构，在隐蔽前或埋设前须核对材质无误，有怀疑时须抽样检查。焊缝须经无损检测合格，有超标缺陷的应处理合格后方能进入下一工序。7.19 安装单位应向电厂提供受监部件的安装原始资料、材料代用资料、焊接及热处理原始资料及质量检验资料。7.20 机组在制造和安装阶段金属部件检验项目参见附录A。8 在役技术监督8.1 水轮机主要部件的技术监督a) 每次C级及以上检修均应对大轴、转轮（浆叶）、泄水锥、转轮室（排水环）、导叶及操作机构（包含连杆、转臂、控制环、接力器、重锤吊杆吊耳）、蜗壳、管型座、顶盖、座环、底环、基础环、尾水管里衬等及其附属结构件进行外观检查,对出现异常的部位或有怀疑的部位应进行无损检测。b) 每次B级及以上检修均应对转轮焊缝、转轮室（排水环）焊缝等部位按GB/T 3323、GB/T 11345、JB/T 6061、JB/T 6062的规定进行无损检测，转轮焊缝检测长度比例不低于50%，转轮室（排水环）焊缝检测长度比例不低于10%，并形成完整的记录。在检修周期内，根据缺陷情况，可适当增加检查次数。c）对处在泥沙含量大的江河上的机组，每次B级及以上检修均应对转轮（浆叶）、导叶、转轮室、蜗壳、管型座、座环、尾水管里衬的气蚀和磨损情况进行详细的检测和记录，并采取相应的处理对策。气蚀的测量与评定应按GB/T 15469.1的规定执行。在检修周期内，根据泥沙磨损、气蚀损坏等情况，可适当增加检查次数。d) 新机组投产后第一次A级或B级检修应对水轮机大轴进行外观检查和无损检测，以后每次A级检修均进行无损检测；对运行10万小时以上的大轴每次B级及以上检修均应进行无损检测。当大轴出现异常情况时，应进行无损检测。e）对转轮、转轮室等金属部件的裂纹、气蚀、磨损等缺陷进行焊接修复时，必须进行焊接工艺的评定，制订焊接作业指导书，对焊接工艺和焊接质量实施技术监督。8.2 发电机主要部件的技术监督a）每次C级及以上检修均应对大轴、转子中心体和支臂、上下机架、灯泡头、推力轴承（包含推力头、卡环、镜板）、风扇叶片、制动环、挡风板等及其附属结构件进行外观检查, 对出现异常的部位或有怀疑的部位应进行无损检测、变形测量，并做好记录。b) 每次B级及以上检修均应对转子中心体和支臂、推力轴承（包含推力头、卡环、镜板）、风扇叶片、制动环等部位按GB/T 3323、GB/T 11345、JB/T 6061、JB/T 6062的规定进行无损检测，转子中心体和支臂焊缝检测比例不低于10%，并形成完整的记录。在检修周期内，根据裂纹情况，可适当增加检查次数。c) 新机组投产后第一次B级检修应对水轮机大轴进行外观检查和无损检测，以后每次A级级检修均进行无损检测；对运行10万小时以上的大轴每次B级及以上检修均应进行无损检测。当大轴出现异常情况时，应进行无损检测。8.3 螺栓的技术监督a）每次C级及以上检修均应对大轴联接螺栓、水涡轮联轴螺栓、推力头抗重螺栓、上导抗重螺栓、励磁机定子联接螺栓、励磁机法兰联接螺栓、发电机转子磁轭拉紧螺栓、转子轮臂螺栓、机架把合螺栓、顶盖螺栓、主轴密封螺栓、蜗壳和尾水人孔门螺栓、转轮室连接螺栓等进行外观检查，重点检查固定焊点有无开裂、止动垫片包裹是否完好及螺栓、螺母有无松动。b）每次B级及以上检修均应对顶盖螺栓、大轴联接螺栓、水涡轮联轴螺栓、推力头抗重螺栓、上导抗重螺栓、励磁机定子联接螺栓、励磁机法兰联接螺栓、发电机转子磁轭拉紧螺栓、转子轮臂螺栓、机架把合螺栓、转轮室连接螺栓等大于等于M32的螺栓进行外观检查和无损检测，发现超标缺陷及时更换，并做好记录。c）对累计运行8万小时以上的螺栓，发现断裂缺陷应按批次全部更换；对小于M32的螺栓拆卸两次后应按批次全部更换。d）当设备或部件运行振动值超标时，应及时对其连接螺栓进行外观检查和无损检测。8.4 闸门、拦污栅、压力钢管、启闭机、进水阀门的技术监督a）压力钢管的巡视检查、外观检测、材质检测、无损检测、应力检测、振动检测、腐蚀检测等应按DL/T 709的规定执行。b）水工钢闸门和启闭机的巡视检查、外观检测、材质检测、无损检测、应力检测、振动检测、腐蚀检测等应按DL/T 835的规定执行。c)定期对拦污栅进行外观检查，检查重点是裂纹、锈蚀、变形等情况，水下部分应创造条件进行检查；定期对启闭机制动轮、齿轮盘进行外观检查。根据缺陷严重程度，制订更换或处理措施。d）溢流坝闸门、启闭机和拦污栅应在汛期前、后分别进行外观检查。e）闸门、拦污栅、压力钢管、启闭机应进行腐蚀防护处理，防腐蚀方案和质量验收应按DL/T 5358的规定执行。f）闸门、拦污栅、压力钢管、启闭机的报废应按SL 226的规定执行。g）每次B级及以上检修对进水阀门应进行外观检查，必要时对焊接部位和应力集中部位进行无损检测。8.5 气、水、油管道的技术监督a）每次C级及以上检修应对技术供水管、蜗壳取水管和与压力容器（压油槽、储气罐等）相连的管道等及附件进行外观检查，必要时进行测厚和无损检测；对临近发电机设备的管道、阀门，重点检查其锈蚀等情况。b)每次A级检修应对操作油管等管道进行外观检查和无损检测，无损检测数量比例不低于5%，且不少于1个焊口。c)对运行15万小时以上的气、水、油管道（操作油管除外）应进行耐压试验，试验压力为工作压力的1.25倍，且不大于设计压力；以后每运行8万小时开展耐压试验。8.6 对前次检测发现超标缺陷的部位及经修复处理过的缺陷部位应结合检修进行100%复核检测。8.7 机组在役运行阶段金属部件检验项目参见附录B。9 金属技术监督管理9.1 根据本标准，各电力公司应制订各自企业相应的金属监督技术标准。9.2 各电力公司每年至少召开一次金属监督工作会，交流开展金属技术监督的经验，了解国内外关于水力发电厂金属监督的最新动态、最新技术、总结经验，制订本企业金属监督的计划及细则，宣贯有关金属监督的标准、规程等。9.3 金属技术监督专责工程师具体负责本企业的金属技术监督工作，制订各自企业金属技术监督工作计划，编写年度工作总结和有关专题报告，建立金属监督技术档案。9.4 受监部件检验应出具检验报告，报告中应注明被检部件名称、材料牌号、部件服役条件、检验方法、项目、内容、日期、结果，以及需要说明的问题。报告有检验人员签字，并经过相关人员审核批准。9.5 各电力公司建立健全金属技术监督数据库，实行定期报表制度，使金属技术监督规范化、科学化、数字化。9.6 水电厂应建立健全机组金属监督的原始资料、运行和检修检验、技术管理的档案。9.6.1 原始资料档案。a）受监金属部件的设计、制造、安装的原始资料。b）重要部件的留样档案。c）役前检查档案。9.6.2 运行和检修检验技术档案。a）机组投运时间，累计运行小时数。b）机组或部件的设计、实际运行参数。c）受监金属部件的检查、检验档案。d）焊接质量监督、检验档案。e）受监金属部件缺陷检查、处理及改造记录。9.6.3 技术管理档案。a）金属技术监督规程、导则。b）金属技术监督网的组织机构和职责条例。c）金属技术监督工作计划、总结等档案。d）焊工技术管理档案。e）检验试验报告。f）仪器设备档案。10附录A（资料性附录）水电机组制造和安装阶段金属部件检验项目表序号部件名称检验项目备注1水轮机大轴、发电机大轴化学成分分析按JB/T 1270的规定执行无损检测2转轮（浆叶）化学成分分析按JB/T 3735、 JB/ T 7349、 JB/T 10264的规定执行无损检测3蜗壳、管型座厚度测量按DL/T 5070、GB/T 8564的规定执行化学成分分析无损检测涂层检测4导叶、座环化学成分分析按JB/T 10384的规定执行无损检测5导叶操作机构（包含连杆、转臂、控制环、接力器、重锤吊杆吊耳）外观检查无损检测对轴销100%检测，其他部件必要时开展6转轮室（排水环）无损检测按GB/T 8564的规定执行7上下机架、灯泡头无损检测按GB/T 8564的规定执行8推力轴承（包含推力头、卡环、镜板）无损检测9转子中心体和支臂无损检测按GB/T 8564的规定执行10风扇叶片无损检测100%检测11制动环无损检测100%检测12螺栓紧固件光谱分析对合金钢螺栓金相检验对合金钢螺栓硬度检验M32的螺栓无损检测M32的螺栓13压力钢管、尾水管厚度测量化学成分分析对合金钢无损检测按DL/T 5017的规定执行涂层检测14钢闸门（包括拦污栅）厚度测量无损检测按GB/T 14173的规定执行涂层检测15启闭机无损检测按SL 381的规定执行涂层检测16进水阀门外观检查按GB/T 14478的规定执行光谱分析17气、水、油管道厚度测量无损检测制造焊缝现场检测比例不低于10%，安装焊缝检测比例不低于25%耐压试验试验压力为设计压力的1.25倍附录B （资料性附录）水电机组在役运行阶段金属部件检验项目表序号设备名称部件名称检验项目检修级别备注1水轮机部件大轴外观检查A、B、C无损检测A运行10万小时以上的大轴每次A、B级检修均应进行无损检测2转轮（浆叶）外观检查A、B、C无损检测A、B焊缝