09肖国华-四大管道质量现状及监检对策

四大管道质量现状及监检对策2022/10/14肖国华西安热工研究院有限公司电站建设技术部简介2020-02-08火电机组组四大管管道包括括主蒸汽汽管道、、再热蒸蒸汽热段段、再热热蒸汽冷冷段、高高压给水水管道及及相关的的旁路管管道。名称温度(℃)压力（MPa）材料主蒸汽管道566～62025~30A335P91/P92再热蒸汽热段566～6207~8A335P91/P92再热蒸汽冷段350～4707~8A672B70CL32A6911-1/4CrCL22A6912-1/4CrCL22高压给水管道180～35035~38WB36超（超））临界机机组四大大管道常常用材料料简介2020-02-08四大管道道由于输输送高温温高压介介质，且且布置在在炉外，，靠近人人员活动动区域和和汽轮机机厂房，，所以其其质量直直接关系系到人员员安全和和设备安安全，属属于火电电机组的的重要设设备，其其造价约约占火电电机组建建设总投投资的58%。国内电厂厂曾发生生过由于于四大管管道质量量问题所所导致的的人员伤伤亡和设设备损毁毁事故，，应引起起高度重重视。简介2020-02-08考虑到四四大管道道的重要要性和特特殊性，，西安热热工院电电站建设设技术部部专门成成立了独独立的四四大管道道项目组组，从事事四大管管道制造造阶段的的专业化化监检工工作。从2003年成立至至今，已已完成了了华能火火电工程程亚临界界、超临临界、超超超临界界、燃机机和IGCC火电项目目38个、85台机组四四大管道道的监检检工作，，并出色色完成了了多个外外系统单单位委托托的四大大管道监监检工作作。项目组专专业从事事电站四大管道道钢管制造造、管件件制造、、工厂化化配管及及现场管管道安装装的监督督检验，在长达达10年的专业业化工作作中，在进口管管道（件件）、国国产管道道（件））、工厂厂化配制制、现场场安装等等环节质质量问题题的监检检上积累累了丰富富的经验验。进口管道道质量现现状2020-02-08目前新建建机组四四大管道道很大一一部分来来自于进进口，主主要包括括进口钢钢管、锻锻制三通通及部分分热压管管件。名称钢管供应商管件供应商主蒸汽管道再热热段管道美国WYMAN-GORDON德国V&M日本住友IBFMetalcam奥地利安内高压给水管道美国WYMAN-GORDON德国V&M日本住友进口钢管、国内热压/推再热冷段管道韩国EEW韩国钢花德国EBK进口钢管、国内热压/推进口管道道供应商商名录进口管道道质量现现状进口管道道常见质质量问题题包括：：原材来源源表面质量量几何尺寸寸、壁厚厚硬度、金金相层状缺陷陷焊管焊缝缝缺陷进口管道道质量现现状原材来源源国内已发发现使用用国产管管材或劣劣质管材材冒充进进口管材材的情况况，并已已造成了了严重的的后果（（见国质检特特联2006-601号«关于对假假冒国外外锅炉管管使用情情况进行行检查消消除隐患患的通知知»）。进口管道道质量现现状原材来源源个别进口口管材缺缺少报关关单、商商检证明明等文件件资料，，原材来来源不明明，甚至至发现有有个别假假冒进口口管材、、伪造文文件资料料等问题题。假冒德国国曼内斯斯曼钢管管正品德国国曼内斯斯曼钢管管（常州州）进口管道道质量现现状原材来源源个别进口口管材缺缺少报关关单、商商检证明明等文件件资料，，原材来来源不明明，甚至至发现有有个别假假冒进口口管材、、伪造文文件资料料等问题题。假冒意大大利IBF三通钢印印正品意大大利IBF三通钢印印进口管道道质量现现状表面质量量主要表现现在管材材表面存存在裂纹纹、沟槽槽、凹坑坑等缺陷陷。W-G钢管表面面人工切切槽进口钢管管内外壁壁凹坑进口管道道质量现现状几何尺寸寸、壁厚厚主要表现现在管径径、壁厚厚、直线线度、椭椭圆度等等尺寸不不合格。。W-G钢管（P91，规格：：ID914×34mm）白色区区域壁厚厚不足进口管道道质量现现状硬度主要表现现在硬度度不符合合DLT438--2009«火力发电电厂金属属技术监监督规程程»要求。硬度控制制：P91//92((180--250HB))，WB36（180--252HB）华能福州州电厂、、井冈山山电厂及及威海电电厂所使使用的德德国曼内内斯曼OD559×60mm,材质WB36高压给水水管道原原材曾出出现过大大范围硬硬度异常常。其中中福州电电厂共采采购44支，33支硬度偏偏高至325HB。井冈山山电厂共共采购29支，16支钢管硬硬度偏高高至330HB。进口管道道质量现现状金相组织织主要表现现在P91//92材料中δ-铁素体含含量超标标，WB36材料中铁铁素体含含量偏多多等。δ-铁素体含含量超标标进口管道道质量现现状层状缺陷陷W-G挤压成型型P91//92钢管，管管端存在在层状缺缺陷，缺缺陷性质质类似于于断续分分布平行行于表面面的分层层折叠缺缺陷。产生原因因：钢坯坯浇铸过过程工艺艺不当或或切冒头头不足，，钢坯内内存在气气孔类缺缺陷，或或热挤压压成型后后剪边不不足造成成缺陷。。管端层状状缺陷进口管道道质量现现状焊缝缺陷陷某电厂进进口韩国国钢花公公司的A672B70CL32冷段旁路路出口管管道23个管段纵纵焊缝发发现危害害类缺陷陷90余处，90%以上为裂裂纹类Ⅳ级缺陷。。国产管道道质量现现状2020-02-08我国“十一五”后期及“十二五”期间电力力发展将将趋于平平稳，每每年新增增火电装装机容量量将在5000万KW左右，且且以大容容量，超超超临界界机组为为主，需需高压锅锅炉管50万吨左右右，大口口径厚壁壁合金钢钢管是缺缺口较大大的品种种，年需需进口在在6～10万吨。高附加值值的大口口径厚壁壁无缝钢钢管P91//P92长期依赖赖进口，，由于价价格高，，交货期期长成为为超超临临界机组组生产的的最大瓶瓶颈。国产管道道质量现现状2020-02-08企业名称材料钢坯来源生产工艺北方重工A335P91/92、WB36自炼锻造镗孔垂直挤压武汉重工A335P91、WB36自炼冲孔拉伸攀成钢A335P91、WB36自炼周期式轧制扬州诚德A335P91/92、WB36外购穿孔斜轧衡阳华菱A335P91、WB36外购周期式轧制四川三洲A335P91、WB36外购周期式轧制国内供应应商国产管道道质量现现状2020-02-08生产厂家CSNPSiCrMnNiMoVAlNbASMESA-3350.08～0.12≤0.010.03～0.07≤0.020.20～0.508.0～9.500.30～0.60≤0.400.85～1.050.18～0.25≤0.040.06～0.10北方重工0.0890.0010.0530.010.338.600.400.220.840.190.0180.089武汉重工0.0820.0010.0650.010.348.550.340.190.890.200.0190.099攀成钢0.120.0010.0420.0150.308.670.400.120.940.180.0180.088四川三洲0.100.0060.0390.0170.278.180.340.0550.870.220.0180.09P91钢管化学学成分比比较各厂家在在化学成成分控制制上，基基本都能能满足ASME规范要求求。在S、P元素的控控制上，，北方重重工和武武汉重工工较好。。国产管道道质量现现状2020-02-08WB36（15NiCuMoNb5)化学成分分比较生产厂家CSNPSiCrMnNiMoCuAlNbEN10216-2≤0.17≤0.02-≤0.0250.25～0.50≤0.300.8～1.21.0～1.30.25～0.50.5～0.8≤0.050.015～0.045曼内斯曼0.150.00070.00730.010.320.231.021.180.290.670.0170.023武汉重工0.140.00070.0050.010.300.251.071.180.270.490.0170.023攀成钢0.150.00060.0070.0120.420.0531.011.240.320.620.010.024四川三洲0.170.00180.0090.010.360.261.021.240.390.590.050.031基本满足足EN10216-2要求。攀攀成钢将将Cr含量控制制得较低低（﹤0.1%%），其余余几家企企业Cr含量一般般控制在在0.2～0.3%%。国产管道道质量现现状2020-02-08P91生产厂家规格mmReL/RP0.2Rm(MPa)A(%)KV2(J)北方重工ID305×5650365725.5222.4武汉重工ID660×2852267024.3163.8攀成钢ID216×2353570524.2196.5四川三洲Φ508×7851566522.5155.3ASMESA-335≥415≥585≥13-WB36武汉重工Φ508×5052063524.0207.6攀成钢Φ273×2249063027.5192四川三洲Φ559×7047061528.076.9DINEN10216-2≥440610~780≥17≥27国产P91钢管基本本都能满满足ASME规范要求求，国产产WB36钢管的室室温拉伸伸性能和和冲击功功均能满满足相关关标准要要求,但抗拉强度度普遍靠靠近下限限。力学性能能比较国产管道道质量现现状2020-02-08供货商规格mm600℃,105h持久强度外推值（MPa）北方重工ID508×7885.3武汉重工ID575×8484攀成钢ID457×4594扬州诚德ID508×7588.2四川三洲ID508×7887.7GB5310-2008推荐值≥93国产P91钢管持久久强度普普遍偏低低。国产P91钢管持久久强度比比较国产管道道质量现现状2020-02-08进口P91某国产P91进口WB36某国产WB36金相组织问题主要表现在：马氏体板条特征不明显、晶粒过细、WB36铁素体含量偏多等。金相组织织比较国产钢管管典型质质量问题题2020-02-08某厂生产产的主蒸蒸汽管道道P91管材管端存在在纵向密密集裂纹纹。分析原原因应为为钢锭浇浇注过程程中浇注注温度控控制不当当或保护护不足，，造成二二次氧化化物无法法上浮。。钢锭切切头去尾尾不净。。非金属属夹杂或或金属氧氧化物夹夹杂在锻锻制过程程中的拉拉伸造成成。国产钢管管典型质质量问题题2020-02-08某厂生产产的再热热热段管管道（材材质P91；规格：：ID699×26mm）坡口处处有两处处缺陷。。经超声声波检测测发现缺缺陷1为气孔,缺陷2为表层夹夹杂，距距坡口处处约30mm。原因是是厂内钢钢管超声声波自动动检验存存在盲区区，超声声波探头头组距管管端有30-50mm盲区，造造成漏检检。国产钢管管典型质质量问题题2020-02-08某厂生产产的P91管道局部硬度度偏低，，HB130-173。对硬度最最低点（（HB130）做金相相检验，，发现金金相组织织异常，，基体中中出现大大量铁素素体斑块块，并伴伴有碳化化物析出出。原因因是热处处理工艺艺执行不不当。管件国产产化现状状2020-02-08目前P91//92、WB36热压/推管件均均已实现现国产化化。各管管件企业业主要采采用进口管件件原材、、国内加加工的生产方方式，P92管件的应应用业绩绩也逐渐渐增多，，其中华华能南通通电厂（（2×1000MW）大量使使用国产产P92热压弯头头。管件企业管件材料生产工艺P92管件业绩国电富通A335P91/92WB36热压/推华能南通电厂（主汽、热段弯头）天津金鼎A335P91/92WB36热压/推华能石洞口电厂（热段弯头）吉林昊宇A335P91WB36热压/推--阜新电力修造厂A335P91WB36热压/推--管件国产产化现状状2020-02-08锻制管件件目前国国内已具具备生产产能力，，但各电电厂仍主主要依赖赖进口。。2011年，华能能左权电电厂率先先在国内内使用国国产A182F91锻制三通通，标志着锻锻制管件件的真正正国产化化。国产A182F91锻三通由由沈阳东东管设计计、北方方重工提提供钢锭锭、通裕裕重工进进行锻造造和热处处理。西安热工工院电建建部全程程参与了了国产锻锻三通制制造过程程的监检检，并提提出了锻锻三通缺缺陷的机机加消除除方案。。管件典型型质量问问题管件常见见质量问问题包括括：管件原材材来源表面质量量几何尺寸寸及形位位偏差壁厚硬度、金金相违规补焊焊管件典型型质量问问题管件原材材来源由于国产产管件一一般采用用进口原原材在国国内进行行加工，，所以管管件原材材的来源源追溯成成为工作作重点。。个别制造造厂未经经监造见见证突击击下料，，使用国国产管材材替代进进口管材材，管件件制成后后外观特特征消失失，无从从追溯原原材来源源。管件典型型质量问问题2020-02-08管件质量量问题：：表面质量量、几何何尺寸及及形位偏偏差、壁壁厚、硬硬度、金金相。弯头内弧弧侧内壁壁表面凹凹坑弯头外弧弧面机械械损伤δ-铁素体含含量超标标管件椭圆圆度超标标支管与主主管形位位不对称称表面电弧弧灼伤管件典型型质量问问题2020-02-08管件质量量问题：：违规补焊焊。依据华能能企标«国产管件件采购技技术规程程»要求：“对于管件件的非焊焊缝区域域的缺陷陷，修补补面积不不得超过过表面积积的10%，修补壁壁厚不得得超过成成品壁厚厚的1/3，且不得得超过10mm。”弯头违规规补焊监检对策策2020-02-08针对四大大管道制制造阶段段的质量量问题，，如何保保证四大大管道的的出厂质质量？选择质量量过硬、、口碑较较好的四四大管道道供应商商有针对性性地制订订采购技技术协议议一支具备备优良资资质和丰丰富经验验的监造造队伍西安热工工院电建建部具备火电电监理甲甲级资质质。西安热工工院电建建部完成了国国产首台台1000MW超超临界界燃煤机机组、国国产首台台600MW超超临界界燃煤机机组、国国产首台台350MW超临界燃燃煤机组组的设备备监造与与检验。。共计完成成110余台机组组，其中1000MW级燃煤机组24台、燃气气机组9台、循环环流化床床机组6台。国产管道道监造业业绩2020-02-08电厂国产部件电厂国产部件华能平凉主汽、再热、给水管道华能东方主汽、再热、给水管道华能营口主汽、再热、给水管道华能临沂主汽、再热、给水管道华能济宁主汽、再热、给水管道华能滇东主汽、再热、给水管道华能白杨河主汽、再热、给水管道华能南通主汽（P92）、再热、给水管道、华能黄台主汽、再热、给水管道华能伊春主汽、再热、给水管道华能左权主汽、再热、给水管道、F91锻三通华能北京热电主汽、再热、给水管道西安热工工院电建建部承担了管管道国产产化的前前期调研研和设备备监造工工作，共共承担了了12个项目的国产化化管道监监造工作作。监检对策策2020-02-08制订专门门的管道监检大纲纲和作业业指导书书依据监造造技术协协议，针针对每个个项目制制订专门门的监检检大纲和和监造作作业指导导书，实实现监造造工作的的规范化化和程序序化。对国产钢钢管，从从审核订订货技术术协议开开始，直直到最终终成品包包装进行行全程跟跟踪监检检，在比比较重要要的节点点，例如如成型、、热处理理、检验验等工序序，均设设置了现现场见证证点，不不单单局局限于收收集文件件资料，，真正深深入现场场对钢管管生产过过程进行行监督。。设置一定定比例的的质量抽抽检（I点）针对监检检过程中中发现的的常见质质量问题题，在常规监造见证证的基础础上，增加质量抽检点（（I点）。包括内外外表面宏宏观质量量、管径径、椭圆圆度、壁壁厚测量量、硬度度、金相相及取样样理化检检验等。。针对进口口钢管和和国产钢钢管端部部易出现现缺陷的的问题，，增加管管端两侧侧各500mm范围内超超声波探探伤。监检对策策2020-02-08针对经常常出现的的钢管局局部区域域硬度不不合格问问题，对对单根钢钢管采取取三个截截面，每每个截面面4点硬度的的检验方方法，减减小漏检检概率。。并对硬硬度不合合格区域域找出范范围，给给出区域域硬度最最大值和和最小值值。严格的进进口管道道供货渠渠道追溯溯收集进口口钢管报报关单、、原产地地证明、、质量证证明书、、商检报报告等文文件资料料并进行行审核。。对照文件件资料核核对实物物标识。。必要情况况下，向向相关部部门（海海关、质质检、外外商驻华华办事处处）进一一步核实实。征求业主主同意前前提下，，对进口口管道采采购合同同进行审审查，也也可对进进口管道道到港后后进行港港口见证证并作标标记。监检对策策2020-02-08制订专门门的管件监检大纲纲和作业业指导