火电机组防止承压部件管座和套管角焊缝开裂反事故措施.docx

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火电机组防止承压部件管座和套管角焊缝开裂反事故措施

火电机组

防止承压部件管座和套管

角焊缝开裂

反事故措施

公司

第一条　为防止公司公司公司公司（以下简称集团公司）系统内火电机组承压部件管座和套管焊缝开裂失效造成的设备事故和人身事故，制定本反事故措施。

第二条　本反事故措施公司公司公司公司适用于集团公司系统内所有火电企业，为公司公司公司公司火电企业供货及技术服务的相关设计单位、制造单位、安装单位、监理单位应参照执行。

第三条本反事故措施适用于火电机组的主蒸汽管道、再热蒸汽管道、给水管道、各段抽汽管道上的温度测点、压力测点、疏（放）水管、排空气管、取样管以及其它用途类似联接形式的管座和套管（以下简称各类管座）角焊缝的质量管理。

可归纳为有测量元件插入承压部件内部的角焊缝（如温度测点、蒸汽取样管等）和将介质引出（或送入）的角焊缝。

第四条按结构形式分：

直埋式（图1、图2）、管座式（图3、图4）和螺纹式（图5、图6）。

直埋式是将套管直接埋入承压部件内部焊接而成；管座式是用短节接管相连接；螺纹式是套管以螺纹与管座或管道连接，并在接口进行焊接加以密封。

图1直埋式（不焊透结构）图2直埋式（全焊透结构）

第五条直埋式结构可分为根部不焊透结构（图1）和全焊透结构（图2）。

图3安放式管座图4插入式管座

第六条管座式结构可分为安放式（图3）和插入式管座（图4）。

图5螺纹式（管座式）图6螺纹式（直埋式）

第七条螺纹式结构是在管道开孔处或管座内壁加工螺纹，套管与管座用螺纹连接，并在管座表面焊接密封，如图5、图6所示。

第八条对于400℃以上或压力在5.9MPa以上的承压部件，推荐使用插入式管座；对于公称壁厚小于20mm的400℃以下或压力在5.9MPa以下的薄壁承压部件，接管座、套管连接形式可以采用直埋式。

管座角焊缝以及温度测点、取样管等与管座的对接焊缝均须采用全焊透结构。

第九条对于安装在管道上的各类管座，不宜使用螺纹式结构；对于安装在各类阀（缸）体上的各类管座，允许采用螺纹式结构,此种形式的强度、结构、尺寸和密封性等因素应由设计方进行论证。

第十条测温元件插入承压部件内壁的长度（从内壁计算），按照DL/T5190.4-2012《电力建设施工及验收技术规范》第四部分要求，在满足“高温高压（主）蒸汽管道的公称通径不大于250mm时，插入深度宜为70mm；公称通径大于250mm时，插入深度宜为100mm”，在确保测量准确情况下，应尽可能减少温度套管的插入深度和悬臂长度。

第十一条靠插入端紧密配合的温度套管，宜采用锥形设计，安装时要保证与承压部件管壁顶紧，否则不得安装。

同时采取措施，防止对管道的过力隐患。

第十二条测温元件套管根部焊接部位的圆滑过渡区域要有一定光洁度，过渡圆角要缓慢，以减缓应力集中。

设计单位、制造单位在加工图纸上要明确其相应的技术要求。

第十三条尽量避免采用安放式管座。

第十四条承压部件管座形式及角焊缝结构的设计应满足无损检测对焊缝内部缺陷和表面缺陷的检测要求。

接管外径不小于32mm，壁厚不小于4mm，长度不低于60mm，其强度（考虑温度、压力等）要满足设计要求。

第十五条　管座应选用与承压部件相同的材料，焊接材料应选择同材质配套焊材；套管的选材原则与管座一致。

第十六条焊缝坡口形式以及坡口角度的设计要满足根部焊透要求，尽量减少熔敷金属填充量，以降低焊接应力。

第十七条焊接宜采用氩弧焊打底，氩弧焊或低氢焊条填充和盖面。

第十八条管座角焊缝应先进行表面检测，能确定管座结构且结构允许的情况下应进行超声波检测，并应制定超声波检测操作指导书。

第十九条结构不满足超声波检测要求、且曾发生过失效的管座，应进行改造以满足检测要求的结构。

确因客观条件限制不能改造，应尽快结合检修进行更换，同时做好安全管控措施。

第二十条检测发现焊缝质量不良或对焊接质量有怀疑的，应进行返修或更换。

第二十一条火电企业要结合机组最近一次检修，对各类管座进行全面普查、摸清底数。

每年根据检修安排，列出普查计划，并按计划完成。

第二十二条对内部焊接质量采用常规超声技术难以检测的角焊缝（如结构特殊），鼓励企业利用如超声相控阵技术等对其埋藏缺陷的检验开展科技攻关。

第二十三条机组运行中要加强管系膨胀和振动情况的检查，异常时要及时进行支吊架调整，或改进和完善膨胀措施。

第二十四条火电企业要建立各类管座、套管的详细台账。

第二十五条台账内容应包含：

承压部件管座角焊缝和接管对接焊缝的结构、外形尺寸、材质、焊接结构、焊接材料、焊接工艺、热处理工艺、历次超温/超压运行记录、历次检验报告（检验部位、检验方法、检验结果及缺陷情况、缺陷处理情况、检验单位、检验人员、人员资格等）、失效情况、事故分析报告及结论等。

第二十六条火电企业要明确各类承压部件管座的负责人。

第二十七条凡出现开裂、异常等问题的各类管座，必须进行失效分析，以确认开裂、异常机理，研究并提出防范措施。

第二十八条对“各类管座”档案不全、底数不清、安全状况不明的企业，应尽快开展企业内部的专项安全评估工作。

第二十九条评估原则：

综合考虑管座材质、结构、焊接、运行（含超温超压）、检验、维修等方面因素，结合失效机理，评价其设计合理性、制造质量、安装效果、应力状态及安全性。

第三十条对于新建机组、技术改造、缺陷消除等项目，主蒸汽管道、再热蒸汽管道、给水管道、各段抽汽管道上的各类管座及角焊缝的结构、材料、焊接质量等应满足本反措规定的技术要求。

第三十一条火电企业在签订订货合同时，应将本反事故措施的相关技术条款写进技术协议，并按协议条款验收。

对于安全技术要求高于上述要求的，执行合法的更高等级的技术标准。

第三十二条参加新建机组或技改的设计单位、制造单位应提供并移交必要的技术资料，资料包括管座设计依据及规范、结构图纸及尺寸、强度计算书及结果、振动计算或频率校核结果、材料牌号及性能、焊接工艺及记录、检验方法及结果等。

第三十三条具体部件的管座典型规范见附件1～3。

第三十四条本反事故措施是针对安全性提出的强调性要求，其功能性要求还应满足相关标准的规定。

公司公司

公司公司

第三十五条　本反事故措施自发布之日起执行。

附件：

1.温度测点管座典型规范

2.压力取样、疏（放）水、排空气管座典型规范

3.水质、蒸汽取样管座典型规范

附件1：

温度测点管座典型规范

1、高温、高压管道（温度≥400℃，或压力≥5.9MPa）

管座及角焊缝要求

材质

1.管座材质与管道材质相同；

2.套管材质与管道材质相同；

3.选用相匹配焊材焊接。

结构

1.管座采用插入式（见附图）；

2.套管管体结构采用锥形设计，要保证套管中心孔同心度；

3.套管根部焊接部位的圆滑过渡区域，表面粗糙度Ra≤25μm，以减缓应力集中；

4.套管与管座采用对接；

5.坡口角度按设计图纸要求，尽量减少熔敷金属填充量，以降低焊接应力。

尺寸

1.管座外径≥32mm，壁厚≥4mm，长度≥60mm。

安装

1.插入承压部件内部的套管长度，从内壁计算；

2.蒸汽管道的公称通径不大于250mm时，套管插入深度宜为70mm；

3.蒸汽管道的公称通径大于250mm时，套管插入深度宜为100mm；

4.在保证套管插入深度满足要求，确保测量准确情况下，应尽可能减少套管的插入深度和悬臂长度；

5.套管锥端与承压部件必须顶紧，否则，不得安装。

焊接

1.对接接头要求全焊透；

2.宜采用氩弧焊打底，氩弧焊或低氢焊条填充和盖面。

其他

1.设计方提供具体的坡口形式、焊接工艺卡、热处理工艺卡等。

附图

管道温度测点管座式（插入式）结构示意图

2、公称壁厚小于20mm的低温低压薄壁管道（温度<400℃，或压力<5.9MPa）

管座及角焊缝要求

材质

1.管座材质与管道材质相同；

2.套管材质与管道材质相同；

3.选用相匹配焊材焊接。

结构

1.管座采用插入式或直埋式（见附图）；

2.套管管体结构采用锥形设计，要保证套管中心孔同心度；

3.套管根部焊接部位的圆滑过渡区域，表面粗糙度Ra≤25μm，以减缓应力集中；

4.套管与管座采用对接；

5.坡口角度按设计图纸要求，尽量减少熔敷金属填充量，以降低焊接应力。

尺寸

1.管座外径≥32mm，壁厚≥4mm，长度≥60mm。

安装

1.插入承压部件内部的长度，从内壁计算；

2.蒸汽管道的公称通径不大于250mm时，套管插入深度宜为70mm；

3.蒸汽管道的公称通径大于250mm时，套管插入深度宜为100mm；

4.保证套管插入深度满足要求，确保测量准确情况下，应尽可能减少套管的插入深度和悬臂长度。

焊接

1.无论对接、角接接头，均要求全焊透；

2.宜采用氩弧焊打底，氩弧焊或低氢焊条填充和盖面。

其他

1.设计方提供具体的坡口形式、焊接工艺卡、热处理工艺卡等。

附图

管道温度测点管座式（插入式）结构示意图

管道温度测点直埋式（全焊透）结构示意图

3、高中压主汽、再热等阀体

管座及角焊缝要求

材质

1.套管材质与阀体材质同类；

2.选用相匹配焊材焊接。

结构

1.套管与阀体采用螺纹式（直埋式）（见结构图）；

2.套管插入部分采用锥形设计，要保证套管中心孔同心度；

3.坡口角度按设计图纸要求。

尺寸

1.阀体与套管螺纹部分配合紧密。

安装

1.插入承压部件内部的长度，从内壁计算；

2.蒸汽管道的公称通径不大于250mm时，套管插入深度宜为70mm；

3.蒸汽管道的公称通径大于250mm时，套管插入深度宜为100mm；

4.保证套管插入深度满足要求，确保测量准确情况下，应尽可能减少套管的插入深度和悬臂长度。

焊接

1.焊脚尺寸，满足强度和密封要求。

其他

1.设计方提供具体的螺纹尺寸、坡口形式、焊接工艺卡等。

附图

主汽门温度测点螺纹式（直埋式）结构示意图

附件2：

压力取样、疏（放）水、排空管座典型规范

1、压力取样、疏（放）水、排空管座

管座及角焊缝要求

材质

1.管座材质与管道材质相同；

2.选用相匹配焊材焊接。

结构

1.管座采用插入式（见附图）；

2.坡口角度按设计图纸要求，尽量减少熔敷金属填充量，以降低焊接应力。

尺寸

1.管座外径≥32mm，壁厚≥4mm，长度≥100mm。

安装

1.安装间隙满足全焊透结构。

焊接

1.要求全焊透；

2.宜采用氩弧焊打底，氩弧焊或低氢焊条填充和盖面。

其他

1.设计方提供具体的坡口形式、焊接工艺卡、热处理工艺卡等。

附图

管座式（插入式）结构示意图

附件3：

水质、蒸汽取样管座典型规范

1、水质取样管座

管座及角焊缝要求

材质

1.管座材质与管道材质相同；

2.选用相匹配焊材焊接。

结构

1.管座采用插入式（见附图）；

2.坡口角度按设计图纸要求，尽量减少熔敷金属填充量，以降低焊接应力。

尺寸

1.管座外径≥32mm，壁厚≥4mm，长度≥100mm。

安装

1.安装间隙满足焊透结构。

焊接

1.要求全焊透；

2.宜采用氩弧焊打底，氩弧焊或低氢焊条填充和盖面。

其他

1.设计方提供具体的坡口形式、焊接工艺卡、热处理工艺卡等。

附图

管座式（插入式）结构示意图

2、蒸汽取样管

管座及角焊缝要求

材质

1.管座材质与管道材质相同；

2.取样器材质与管道材质相同；

3.选用相匹配焊材焊接。

结构

1.管座采用插入式（见附图）；

2.管座根部焊接部位的圆滑过渡区域，按图纸设计执行；

3.取样器采用锥形设计；

4.坡口角度按设计图纸要求，尽量减少熔敷金属填充量，以降低焊接应力。

尺寸

1.管座外径≥32mm，壁厚≥4mm，长度≥60mm。

安装

1.与管壁接触部位的尺寸要满足与承压部件紧密配合的要求，必须顶紧，否则不得安装；

2.保证取样器插入深度满足要求，确保测量准确情况下，应尽可能减少取样器管的插入深度和悬臂长度。

焊接

1.无论对接、角接接头，均要求全焊透；

2.宜采用氩弧焊打底，氩弧焊或低氢焊条填充和盖面；

其他

1.设计方提供具体的坡口形式、焊接工艺卡、热处理工艺卡等。

附图

取样器管座式（插入式）结构示意图