600mw机组焊接技术和其应用.pdfVIP

600MW机组焊接技术及其应用 夏晨晖 黑龙江省哈尔滨电力科学研究院(150030) 李洪健 哈尔滨黑龙江省火电第三工程公司(150030) 【摘要】围绕哈尔滨第三发电厂2台600MW机组建设安装生产实际，对高参数大容量火电建设工程中的焊接技术特点及其应 用进行了深入的探讨，为今后同类型机组的建设施工提供科学依据。 【关键词】 600MW机组；焊接技术；安装施工 0　前言 “八五”期间，我国电力建设事业发展迅速，高参数、大容量火力发电机组相继建成投产，火电装机容量不断增大，管道焊 口的规格、钢材、焊接材料的使用日趋复杂，对工程焊接工艺、焊接质量的要求越来越严格，因此认真地调查分析大型火力 发电机组安装建设中焊接技术以及应用，总结经验，为以后的焊接施工提供参考和依据很有必要。 1　工程概况 1.1工程简介 哈尔滨第三发电厂二期2台600MW机组是我国目前国产化程度最高的大型燃煤火力发电机组；该机组由哈尔滨三大动力厂引 江省火电三公司承担建设安装任务。 1.2主要焊接工程量 锅炉受热面本体范围内管道焊口34130个，其中： 2　钢材和焊接材料 600MW机组中采用的钢材主要是美国钢材系列，另外还有德国钢材系列和国产钢材系列。 2.1美国钢材系列 水冷壁和省煤器：SAl78C、SAl05、SAl06C、SA213T2、SA210C、SA210A1、SA213T12； SA213T12、SA210C、SA234P12、SA335P11、SA-229、SAl06B、SA515-70、SA672-B70—CL42。 2.2中国钢材系列 12Cr2MoWVTiB等。 2.3德国钢材系列 主要有St45.8/Ⅲ。 3　焊接工艺技术 3.1600MW机组焊接施工特点 3.1.1焊接工程量大 哈三600MW机组焊接工程量庞大，即使烟、风、煤等钢结构焊接工程不计的话，仅机组管道安装焊接的工程量也是很大的； 一台锅炉本体范围内焊口就有：34130个。 3.1.2钢种繁多、规格多样 由于管道材质及规格是依据各部位工作条件设计制造的，因此在大容量火电机组的安装施工中，钢材的种类很多，一台机组 中承压部件涉及到十几种甚至几十种钢材，大部分机组使用多个国家的材料，如哈三600MW国产化机组的钢材有美国的、德 国的，也有国产的钢材系列；引进的美国机组的钢材品种繁多，如水冷壁管道钢材就采用了5种：SAl78C、SA213T2、 SA210A1、SA213T12和SAl06C。 尤其值得注意的是，在美国机组的锅炉受热面管子中，除了碳钢和合金钢管外，在高温部分采用了奥氏体不锈钢，如 SA213TP304H、SA213TP347H等；哈三600MW机组锅炉过热器及再热器系统管道中就应用了TP304H和TP347H。 按照各部位使用寿命相同的原则设计，大型火电机组中管径和管壁厚度变化较大，即使同一部件(如屏式过热器)，由于部位 的不同，管子的管径和壁厚也不尽相同，例如哈三600MW机组锅炉屏式过热器就有14种不同的规格(D×T)。 3.1.3异种钢焊口多 在大型火电机组的焊接过程中，由于钢材品种繁多，使异种钢接头数量较多，在焊接材料选择、焊接工艺规范的制定及质量 控制等方面都有严格的要求，哈三600MW机组异种钢焊口就有6810个。 3.1.4大口径厚壁管道的焊接 随着机组参数的增大，热力系统管道的口径和壁厚也相应增大，给焊接、检验及热处理工艺带来了很大困难，例如哈三 3.1.5小口径厚壁管道焊接 锅炉受热面本体范围内小口径管道的壁厚也随着锅炉参数的增大而增加，如哈三600MW机组锅炉后屏过热器规格为Φ57厚 12mm，末级过热器规格为Φ57厚13mm，Φ51厚11mm，给焊接接头的无损探伤带来了很大困难。 3.2TiG和TiG/SMAW焊接工艺 3.2.1全氩弧焊接(TiG) 大型火电工程锅炉受热面小口径管道的布置密集，小间距管排多，为了减少合金元素的烧损，降低焊缝热影响区，确保焊接 接头质量，在600MW机组锅炉小口径管道的焊接过程中，都推广应用了全氩弧焊接工艺，例如：在哈三600MW机组锅炉受热 面小口径管道焊接中： 立式低温过热器：φ63厚7mm，φ57厚9mm，φ63厚8mm； 再热器：φ63厚4mm，φ57厚4mm； 省煤器管排：φ42厚5.5mm，φ38厚5.5mm； 锅炉油管路：φ89厚4.5mm，φ57厚3mm，φ45厚2.5mm，φ32厚3mm。 因此在600MW机组的焊接施工过程中，