工业余热工程质量评估报告

工业余热工程质量评估报告一、工程建设实施过程1.1参建单位与工程核心内容本工程为区域龙头钢铁企业烧结工序余热回收发电项目，是企业落实“双碳”目标、推进节能降碳改造的重点工程，核心功能是回收烧结环冷机原本直接排空的360℃左右废烟气余热，通过余热锅炉产生蒸汽驱动汽轮发电机发电，替代企业外购电网电力，设计装机容量12MW，年设计发电量8500万kWh，每年可节约标煤约2.6万吨，减少二氧化碳排放约68万吨，兼具显著的经济效益和环保效益。工程参建单位分别为：建设单位为某钢铁股份有限公司能源环保分公司，设计单位为中冶某热电工程设计院，施工总承包单位为某建设集团工业安装工程分公司，监理单位为某工程监理有限公司，第三方质量检测单位为当地建设工程质量检测中心。工程主要建设范围包括：环冷机原烟气系统改造、余热回收烟道及挡板系统安装、余热锅炉本体及附件安装、汽水管道系统安装、凝汽式汽轮发电机安装、10kV升压站建设、循环水系统改造、土建结构施工、保温防腐施工、系统调试及性能试验。1.2工期与施工管控过程本工程合同工期为180日历天，实际开工日期为2023年3月10日，完成所有工程内容并交付中交的日期为2023年8月28日，实际工期172日历天，较合同工期提前8天完成。施工过程中，施工单位结合现场实际工况，采用流水搭接施工方案，在土建施工阶段同步完成部分烟道预制和设备预组装，在雨季来临前完成了所有地下基础施工，避免了降水对地基施工质量的影响，为后续安装工程争取了时间。管控过程中，严格执行三检制，即施工班组自检、工区质检员复检、项目部质安部终检，三检合格后才报监理单位验收，关键工序如汽包吊装、受热面焊接、汽轮机扣缸、水压试验等，监理单位全程旁站，留存完整的旁站记录和影像资料，所有验收程序都符合规范要求，没有出现未验收先施工的违规情况。二、质量评估依据2.1国家及行业规范标准本次质量评估严格遵循现行有效的国家、行业规范标准执行，主要包括：《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013、《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010、《锅炉安装工程施工及验收规范》GB50273-2009、《电力建设施工质量验收规程第2部分：锅炉机组》DL/T5190.2-2019、《电力建设施工质量验收规程第3部分：汽轮发电机组》DL/T5190.3-2019、《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》GB50185-2019、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015（2017版）、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016等，所有规范都是现行有效版本，评估过程未采用作废标准，未降低质量验收标准。2.2项目技术文件与合同要求除国家行业规范外，评估还依据本工程的地质勘察报告、经审图机构审查通过的施工图纸、设计交底记录、设计变更文件、工程联系单等技术文件，所有施工内容都符合设计要求，设计变更都履行了正规审批程序。同时，严格遵循建设单位与施工单位、监理单位签订的施工合同、监理合同约定，合同明确要求本工程质量标准为合格，满足设计提出的余热回收效率不低于88%的性能要求，评估过程以此作为核心考核指标。另外，设备生产厂家提供的设备技术说明书、安装作业指导书、出厂试验报告等技术文件，也作为设备安装质量评估的依据之一。三、原材料及成套设备进场质量检验序号材料/设备名称规格型号进场批次检验类型检测项目合格批次最终合格率备注1普通硅酸盐水泥P.O42.58第三方抽样检测安定性、初凝终凝时间、抗压抗折强度8100%全部符合设计要求2抗震热轧带肋钢筋HRB400Eφ12~φ2512第三方抽样检测屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、重量偏差12100%全部符合设计要求3低压流体输送无缝钢管20#φ108×4~φ630×1218施工自检+第三方抽样检测化学成分、力学性能、超声波探伤17100%1批次存在分层缺陷，已全额退场，重新进场复验合格4余热锅炉受热面合金管15CrMoGφ38×56第三方抽样检测金相组织、力学性能、晶间腐蚀6100%全部符合设计要求5硅酸铝针刺保温棉容重120kg/m³8第三方抽样检测容重、导热系数、燃烧性能7100%1批次容重不符合设计要求，已退场，重新进场复验合格6防腐油漆环氧富锌底漆+氯化橡胶面漆10第三方抽样检测附着力、耐盐雾性能、干燥时间10100%全部符合设计要求7低压开关柜GGD10kV12四方开箱验收+进场检测绝缘性能、元件配置、出厂资料12100%全部符合设计要求8凝汽式汽轮机N12-3.821套四方开箱验收+出厂资料核查零部件完整性、加工精度、出厂试验报告1100%无制造缺陷，资料齐全9同步发电机QFW-12-21套四方开箱验收+出厂资料核查绝缘性能、转子动平衡报告、出厂试验报告1100%无制造缺陷，资料齐全10余热锅炉本体组件汽包、水冷壁组块6组四方开箱验收+出厂资料核查外观质量、出厂水压试验报告6100%无制造缺陷，资料齐全本工程严格执行原材料设备进场报验制度，所有进场材料和设备必须先报验、经监理抽检合格后才能投入使用，严禁不合格材料设备进入施工现场。从上表的检验结果可以看到，本工程进场的原材料和设备共检测了72批次，其中2批次原材料检测不合格，均已经按照要求在监理的监督下全部清退出场，后续重新进场的原材料经检测全部合格，所有成套设备经四方开箱验收，设备质量合格，技术资料齐全，不存在制造缺陷，所有进场原材料设备最终合格率为100%，符合工程施工要求。2023年5月18日第一批进场的1批次硅酸铝保温棉，设计要求容重为120±5kg/m³，第三方检测结果为102kg/m³，低于设计要求的下限，容重不达标会直接导致保温效果下降，增加余热损失，降低项目运行效率，监理单位第一时间下发了《监理整改通知单》，要求施工单位在24小时内将该批次保温棉全部清运出现场，并对后续进场的保温棉逐批次增加抽样比例，从原来的10%抽样提高到30%抽样，后续进场的7批次保温棉检测结果全部符合设计要求，容重偏差都控制在允许范围内，有效保障了保温工程的质量。同样，1批次无缝钢管检测发现内部分层缺陷，属于原材料质量不合格，若投入使用会留下管道爆破的安全隐患，也已经按要求退场处理，未流入下道工序。四、分部工程质量核查本工程共划分为6个分部工程，57个分项工程，305个检验批，各分部工程质量核查情况如下：4.1土建结构分部工程本分部工程主要包括余热锅炉基础、汽轮发电机基础、升压站配电室建筑、烟道支架基础、循环水泵房建筑、电缆沟等内容，共划分为7个分项工程，32个检验批。施工过程中，所有基坑开挖完成后都组织了勘察、设计、监理、建设单位共同验槽，地基承载力检测结果为220kPa，满足设计要求的180kPa，符合要求。混凝土施工过程中，共留置128组标养试块、16组同条件养护试块、12组抗渗试块，所有试块强度检测结果全部符合设计强度要求，其中余热锅炉基础设计强度为C30，试块平均强度为34.2MPa，汽轮发电机基础设计强度为C35，试块平均强度为39.6MPa，强度评定全部合格。钢筋保护层厚度抽样检测共检测60个点，合格58个点，合格率为96.7%，远高于规范要求的90%合格率，符合要求。基础沉降观测从基础施工完成后开始，每半个月观测一次，到72小时满负荷试运行完成后，共进行了12次观测，所有基础的最大沉降量为11.2mm，最大沉降差为0.8mm，远小于规范允许的沉降偏差，不存在不均匀沉降情况，符合设计要求。本分部所有分项工程全部合格，分部工程质量评定为合格。4.2余热回收烟道与换热网分部工程本分部主要包括环冷机烟气引出烟道、余热锅炉进出口烟道、烟道挡板门、换热管束、膨胀节等内容，共划分为8个分项工程，41个检验批。烟道采用Q235B钢板制作，钢板厚度抽样检测全部符合设计要求，所有现场焊缝都做了煤油渗漏试验，没有发现渗漏情况，密封性能良好。烟道挡板门安装完成后进行了漏风率现场测试，实测漏风率为2.1%，符合设计要求不大于3%的标准，不会因为漏风降低余热回收效率。换热管束组焊完成后，所有焊口都进行了100%射线无损探伤，共检测焊口1268道，合格1266道，合格率99.8%，2道不合格焊口都是因为未焊透，已经割除重新焊接，二次探伤合格，符合要求。膨胀节的预拉伸量符合设计要求，安装偏差都控制在允许范围内。本分部所有分项工程全部合格，分部工程质量评定为合格。4.3余热锅炉本体分部工程本分部主要包括锅炉钢架安装、汽包安装、水冷壁、过热器、省煤器受热面安装、炉墙砌筑、平台扶梯安装等内容，共划分为12个分项工程，56个检验批。锅炉钢架安装完成后，对所有立柱的垂直度、标高、间距进行了全面检测，立柱垂直度最大偏差为6mm，规范允许偏差为10mm，立柱标高最大偏差为3mm，允许偏差为10mm，所有偏差都在规范允许范围内，钢架整体稳定性符合要求。汽包安装完成后，检测标高偏差为2mm，水平度偏差为0.1mm，远小于允许偏差，符合厂家安装要求。所有受热面管安装前都进行了100%通球试验，通球直径符合规范要求，全部合格，没有发现堵塞情况。锅炉整体水压试验按照规范要求进行，试验压力为设计压力的1.25倍，即4.75MPa，升压过程分三级稳压，检查无异常后稳压24小时，最终压力降为0.12MPa，规范允许压力降不大于0.5MPa，所有焊口、法兰连接部位都没有发现渗漏和可见变形，水压试验一次合格。本分部所有分项工程全部合格，分部工程质量评定为合格。4.4汽水管道分部工程本分部主要包括主蒸汽管道、给水管道、疏水排污管道、循环水管道等内容，共划分为10个分项工程，62个检验批。所有管道焊接接头按照规范要求的比例进行无损探伤，抽检比例符合要求，共抽检焊口896道，合格893道，合格率99.7%，3道不合格焊口全部返修合格。管道安装完成后，蒸汽管道采用蒸汽吹扫，打靶试验结果合格，靶板上没有可见的锈迹、杂质，给水管道采用水冲洗，出口水的透明度和入口一致，没有杂质，符合冲洗要求。管道的坡度、标高、支吊架间距都符合设计要求，支吊架安装牢固，受力均匀，没有出现偏斜、松动情况。本分部所有分项工程全部合格，分部工程质量评定为合格。4.5汽轮发电机与电气分部工程本分部主要包括汽轮机本体安装、发电机本体安装、油系统安装、调节保安系统安装、10kV升压站设备安装、电缆敷设、接地网安装等内容，共划分为15个分项工程，78个检验批。汽轮机转子轴颈椭圆度、不圆柱度检测结果最大偏差为0.01mm，符合厂家技术要求，轴承顶隙、侧隙检测结果全部符合设计要求，偏差都控制在允许范围内。汽轮机扣缸前，监理单位组织建设、设计、施工、厂家四方进行联合检查，确认所有零部件清洁度符合要求，间隙数据符合要求，扣缸过程全程旁站，记录完整。发电机定子绕组绝缘电阻检测结果为1500MΩ，远大于规范要求的1MΩ/kV，绝缘性能合格，转子直流电阻检测符合要求。10kV配电装置全部完成交接试验，断路器的绝缘电阻、动作时间、分合闸同期性都符合规范要求，保护整定值符合设计要求，动作准确。接地网接地电阻检测结果为0.8Ω，符合设计要求不大于4Ω的标准，合格。本分部所有分项工程全部合格，分部工程质量评定为合格。4.6保温防腐分部工程本分部主要包括设备保温、管道保温、设备防腐、管道防腐、保护层安装等内容，共划分为5个分项工程，36个检验批。保温层厚度抽样检测共检测120个点，所有点的厚度偏差都符合规范要求，导热系数检测结果全部符合设计要求，保温性能满足要求。防腐涂层厚度检测，平均厚度符合设计要求，没有漏涂、脱落、鼓包、皱皮等缺陷，附着力检测合格。保护层采用彩钢板，安装平整，接缝严密，防水性能良好，外形美观。本分部所有分项工程全部合格，分部工程质量评定为合格。五、功能性试验与满负荷性能测试5.1分系统功能性试验结果本工程所有分系统都按照规范要求完成了功能性试验，具体结果如下：锅炉水压试验合格；锅炉本体及烟道漏风试验，实测漏风率为3.2%，设计要求不大于5%，合格；所有压力管道严密性试验，稳压12小时，没有发现渗漏，压力降符合要求，全部合格；汽轮发电机空负荷试车，空负荷连续运行8小时，各轴承振动最大为0.021mm，规范允许值为0.03mm，各轴瓦温度最高为72℃，低于允许值90℃，运行正常，合格；调节保安系统试验，所有保护动作准确，超速保护、低油压保护、水位保护都能正确动作，符合要求；电气系统试验，所有保护整定值核对正确，传动试验动作准确，合格。所有分系统功能性试验全部合格，为整机联调打下了良好基础。5.272小时满负荷联调性能测试结果2023年9月10日至9月13日，本工程完成了72小时满负荷连续试运行，试运行期间，烧结机稳定在额定工况运行，入口烟气温度稳定在360℃-380℃，和设计工况一致，各项参数运行稳定，没有出现异常停机、设备故障等情况。实测核心性能参数如下：发电机平均输出功率为11.8MW，达到设计额定功率的98.3%，满足设计要求；余热回收效率实测为90.1%，高于设计要求的不低于88%，性能优于设计指标；厂用电率实测为6.2%，低于设计要求的不高于7%，符合要求；余热锅炉出口排烟温度实测为112℃，远低于原直接排放的360℃，余热回收充分，符合设计要求。试运行期间，所有设备的振动、温度、压力等参数都在设计允许范围内，运行稳定，72小时满负荷试运行一次成功，证明工程质量符合运行要求。六、观感质量检查评定72小时满负荷试运行完成后，由监理单位组织建设单位、设计单位、施工单位共同进行了观感质量检查，检查结果如下：土建工程方面，建筑结构外观平整，阴阳角方正，墙面没有出现裂缝、起砂、空鼓等缺陷，地面平整，排水顺畅，屋面防水没有渗漏痕迹，基础外观整齐，沉降观测标识清晰完整；安装工程方面，管道排布横平竖直，间距均匀，支吊架安装牢固，排列整齐，保温层表面平整，接缝严密，保护层没有破损，外形美观，防腐涂层均匀，没有漏涂、起皮、脱落等缺陷，电气柜排列整齐，柜面清洁，标识清晰准确，平台扶梯安装牢固，焊缝打磨平整，外观整齐。本次观感质量检查评为“好”，符合合格工程的观感要求。七、质量问题整改与闭环管理本工程施工过程中，监理单位共下发监理通知单12份，其中涉及质量问题的8份，所有质量问题都已经按照要求完成整改，监理单位复查合格，全部形成闭环，没有遗留质量问题。主要的质量问题及整改情况如下：1.2023年4月12日，余热锅炉基础钢筋绑扎验收，发现部分受力钢筋间距偏差超出规范允许范围，最大偏差达到25mm，监理要求施工单位重新调整钢筋间距，整改完成后重新报验，复查合格，偏差全部控制在允许范围内；2.2023年5月18日，第一批保温容重不合格，已退场重新进场，复检合格；3.2