友情链接
日 报周 报杂 志 人民网
中国能源报 2019年09月23日 星期一

百万千瓦机组的一道焊缝

■卢彬 《 中国能源报 》( 2019年09月23日   第 17 版)

  华能玉环电厂

  2006年1月12日,华能玉环电厂一期工程施工现场,焊枪迸发出的白光缓缓划过主蒸汽管道的焊口——我国首台百万千瓦超超临界火电机组正在进行主蒸汽管道焊接。壁厚6毫米的一道对接焊口,需焊接28层总计118道,而且要在两天之内连续完成。为完成这道焊口,华能玉环电厂工程部专工邵天佑和团队已奋斗了整整一年。

  华能玉环电厂是国家“863计划”中引进超超临界机组发电技术、逐步实现国产化的依托工程,2002年开展前期工作,2003年获得国务院正式批复。“浙江经济发达,用电需求强劲。百万千瓦机组落在玉环,既是历史的选择,也是时代的选择。”华能玉环电厂副厂长马巧春回忆项目立项的经过,感慨颇多。

  2005年1月,华能从旗下多个电厂抽调了各领域的11名专家支援玉环电厂建设,一同攻克百万千瓦机组技术难关。作为金属材料与金属焊接领域的专家,邵天佑带着对国产首台百万机组的期待,从丹东来到玉环。那个年代,火电厂高端设备的国产化水平还不高,许多先进的技术、设备都被国外厂家垄断,受制于人。这样的背景下,玉环项目一旦成功国产化,将成为我国电力行业的重大突破。

  邵天佑虽然与丹东电厂主设备使用的P91钢材料打了多年“交道”,但玉环电厂主蒸汽管道使用的材料,是由之改进而来的P92钢。

  P92钢可以在高温下保持强度、抗疲劳、抗蒸汽氧化,最高使用温度可达625摄氏度。这种优质材料采购并不困难,但直到2005年,国内尚未掌握P92钢的焊接工艺,面对600摄氏度、30MPa的工况,普通的焊接技术根本无法支撑。

  看似平淡无奇的电焊,却是突破百万千瓦机组技术难关最重要的一环。

  为攻克P92钢焊接技术难题,玉环电厂联合浙江火电、天津电建等施工单位奔赴西安热工院。通过研究国外文献资料,发现P92钢存在易产生焊接冷裂纹、焊缝韧性低等焊接难点,研究团队开始针对性地研究焊接材料、焊接指标。

  P92钢焊接,不是用焊枪造出焊缝就万事大吉。焊接之前要将材料预热至200摄氏度以上,焊接全部完成后,还要经过760摄氏度的高温热处理,保证焊缝物理性质稳定。“过去现场焊接工作对温度的控制很模糊,但P92钢在热处理过程中,一旦温度偏差3-5摄氏度,硬度就无法达到要求。”邵天佑说,为精确控制热处理温度,项目组创新性地用储能焊枪将极细的热电偶丝焊入材料表面,精准感知温度,保证了热处理工艺成功。

  类似的细节在整个焊接过程中不胜枚举,《华能电厂P92管道焊接工艺实施细则》《华能电厂P91、P92管道现场焊后热处理工艺导则》《华能电厂P91、P92钢焊接质量检验导则》也随着对工艺的摸索逐渐编制成型,成为指导玉环项目焊接工作的标准,这些标准也成为国内此类钢种焊接工艺的大纲导则,填补了国内空白。

  就这样,一个个技术难关被攻克,设计、制造、安装、调试……2006年11月28日,华能玉环电厂1号机正式商运。玉环项目的成功,揭开了我国百万千瓦机组规模投产的序幕。截至2018年底,我国已投产百万千瓦超超临界机组已达113台。

  “玉环电厂正迎来第二个十年发展的关键期。”在华能玉环电厂厂长陈浩看来,玉环电厂始终保持着创业的激情。“2019年,玉环电厂被华能确认为工业互联网火电板块试点建设单位。我们将以首创精神继续深入推进工业互联网试点建设,总结提炼出值得行业推广的可行性方案,向智慧化电厂建设不断探索、积累经验。”(作者系本报记者)

百万千瓦机组的一道焊缝
煤企走出“国际范儿”
煤矿装上“智慧大脑”