如何做好锅炉水压试验

第一篇：如何做好锅炉水压试验

锅炉水压试验方案

一、试验目的:

1、锅炉检修后进行工作压力水压试验，以检查锅炉受热面及其它承压部件有无泄漏现象;尤其是锅炉受热面管大面积更换后的焊口及检修的阀门、管道的泄漏情况，确保锅炉的检修质量。

2、通过水压实验，检验受热面经过多年运行后的强度水平，在机组冷态暴露问题，及时处理，确保机组启动后安全稳定运行。

二、本措施编写依据：

1、《电力工业锅炉压力容器监察规程》(dl612-20xx)

2、《电力工业锅炉压力容器检验规程》(dl647-20xx)

3、《蒸汽锅炉安全技术检查规程》

4、《锅炉运行规程》。

三、锅炉工作压力水压试验范围：

炉本体汽水系统水压试验范围：从给水操作台到汽机自动主汽门前，工作压力为18.62mpa，超压试验压力为23.28mpa。 再热器系统水压试验范围：从再热器冷段入口水压试验堵阀至再热器热段出口水压试验堵阀，工作压力为3.71mpa，超压试验压力为5.57mpa。

(一)水压试验压力：略按照压力容器监察规程要求，本次#1锅炉大修后过、再热系统水压试验做超压试验。

(二)锅炉水容积(吨)略

四、水压试验时检查的重点：

1、大包内联箱、导汽管、减温器喷嘴定位螺栓焊缝、温度测点管座角焊缝;

2、低温过热器、省煤器;

3、修后各换管处和堆焊处;

4、各给水、减温水、疏放水管座角焊缝等;

5、水冷壁两排悬吊管穿墙处(折烟角部位);

6、后竖井前包墙管穿墙处(水平烟道转向处);

7、本次更换过的受热面管子焊缝。

8、各部承压阀门填料、自密封、阀盖、阀芯是否泄漏。

五、水压试验应具备的条件：

1、与

一、二次汽、水系统有关的工作全部终结或停止，工作票已终结或收回押到值长处;

2、锅炉受热面管子更换完毕，并经探伤合格;所有修复焊口都已经无损探伤及有关检查合格;

3、汽包安全阀、过/再热器安全阀用水压试验专用装置隔离，过热器pcv阀前手动门关闭，汽包就地双色水位计要参与工作压力试验，做超压试验前必须隔绝汽包就地双色水位计、电接点水位计。热工过热汽、再热汽流量变送器及汽包三个差压水位计变送器隔绝。设计中未考虑到水压试验的其它部件必须隔离;

4、蒸汽管道及大包内部支吊架检查;主蒸汽管道恒力、弹簧支吊架处用导链临时固定;

5、汽水系统所有阀门正确安装就位，经过传动试验合格，受热面管子或承压部件上的鳍片、密封件、人孔门和热工监测件、保温及外护板均恢复。需要检查部位的保温已拆除;

6、参与水压试验的汽水系统及阀门周围在升压过程中确保无人;

7、一次系统水压试验压力以汽包就地压力表为准，汽包安装0-40mpa的压力表;再热汽系统水压试验压力以再热汽入口疏水处就地压力表为准，再热器入口安装0-10mpa的压力表，压力表精度等级不低于0.5级，并经校验合格;在试验过程中汽包就地压力表与控制室应保持通讯联络，加强就地与集控的联系校对。

8、锅炉超压试验必须在工作压力水压试验合格后方可进行;

9、通知热工隔绝不参与超压试验的有关仪表门;

10汽包加药门待做完工作压力试验后关闭;各化学取样门待做完工作压力试验后关闭;

11、水压试验的水温30-70℃，水压试验时汽包壁温度≮30℃;

12、检查确认再热器入/出口堵阀已安装完毕;

13、在锅炉上水前，应按运行操作措施的规定，检查汽水系统阀门处于正确位置： 1)、关闭以下阀门：定排所有分电动门、总电动门;连排电动门/调节门;过热器顶棚/环形联箱疏水电动门;再热器入口联箱疏水电动门;过、再热器减温水滤网反冲洗/疏放水门;过热器各级减温水手动/电动/调节门;再热器事故减温水手动/电动/调节门;后屏至吹灰手动门/电动门/调门，辅汽至空预器吹灰手动门、电动门;pcv阀手动门;炉底加热进汽一/二次电动门及各加热分门，炉内汽水取样一次门。 2)、各空气门/启动排汽门待连续见水2分钟后关闭。 3)、汽机侧高压主汽门前疏水关闭;高中压导汽管疏水开启;汽机本体疏水开启。 4)、检查汽机高、低旁路关闭到位，水压试验中加强对高旁后管道疏水和压力的检查，严密监视再热器管道系统压力，发现异常立即停止升压、及时汇报领导。

(1)水质为合格的除盐水，同时水中氯离子含量不超过0.2mg/l，ph值为9-10; (2)汽机、电气等有关专业影响水压的工作全部结束; (3)现场清理干净，道路畅通、照明良好;

(4)成立水压试验领导小组，统一指挥，检查人员统一分工、责任明确。

六、水压试验步骤：

1、上水：

1.1水压试验的顺序，先做再热蒸汽系统，后做过热蒸汽系统。

1.2上水前对锅炉各部位进行全面检查一次，各系统阀门应处于正确位置，并解除汽包水位高ⅱ值联锁。

1.3本体试验，利用电动给水泵或前置泵经给水旁路进行锅炉本体汽水系统的上水，待炉顶各空气门向外连续冒水2分钟左右，确认系统空气已经排尽后关闭各空气门。

1.4再热器水压试验，利用电动给水泵中间抽头通过再热器微量减温水a/b侧同时上水，a/b侧上水量一致。

1.5上水温度控制在30-700c;上水温度与锅筒壁温差不超过28℃。

1.6上水速度应缓慢，上水时间应控制在2-4小时(冬天上水时间不少于4小时)，当水温与锅筒壁温较为接近时，可适当加快上水速度。

1.7上水过程中密切监视水位变化，并检查各部件是否发生泄漏;若发现异常，立即查明原因，并予以消除。

1.8锅炉上水前/后记录各膨胀指示值，发现异常情况应停止上水，查明原因消除后方允许上水。

1.9锅炉上水前联系化学人员加药。

2、升压和检查：

2.1再热器系统水压试验：

2.1.1关闭壁再入口联箱疏水电动门，手动门保持开启位，利用再热器入口就地压力表监视压力，利用微量减温水a/b侧同时进水。

2.1.2中、高再空气门连续见水后，关门前通知集控升压负责人，减小上水量后再关闭空气门，升压时利用单侧控制，升压应缓慢，在1.0mpa以下升压速度≤0.1mpa/min;达到1.0mpa后停止升压检查;同时，联系热工人员对仪表、取样管进行冲洗，冲洗完检查无异常后继续升压，升压速度≤0.3mpa/min，升至3.71mpa后停止升压，保持压力稳定，对系统进行全面检查。无异常后再以0.2mpa/min速度升压至5.57mp，保持5分钟，然后以0.2mpa/min速度降至工作压力3.71mp后对系统进行全面检查，发现异常的地方必须准确地作出标记和记录。 2.2锅炉本体水压试验：本体水压试验时要严密监视再热器压力，防止系统不严导致再热器超压。升压时应缓慢，在1.0mpa以下升压速度0.2～0.3mpa/min，达到1.0mpa时暂停升压进行检查;同时，联系热工人员对仪表、取样管进行冲洗，冲洗完检查无异常后继续升压，升压速度0.3～0.4mpa/min，至6.0mpa时暂停升压，观察压力变化，无异常后继续升至12mpa;观察压力无异常后放慢升压速度，以0.2～0.3mpa/min升压速度升至18.62mpa，稳压进行全面检查。无异常后隔绝就地双色水位计、电接点水位计;通知热工隔绝不参与超压试验的有关仪表、变送器器

一、二次门，关闭汽包加药门;关闭各化学取样门，然后再以<0.2mpa/min升压至超压试验压力23.28mp，保持5分钟，然后以0.2mpa/min降至工作压力进行全面检查，发现异常的地方必须准确地作出标记和记录。

3、疏水泄压：水压试验结束后，通知热工、化学冲洗表管、取样管，先逐渐降低电泵转速停泵，然后再缓慢开启定排分门和再热器疏水门泄压，泄压速度控制在0.3～0.5mpa/min，压力降至0.1～0.2mpa时，开启炉顶放空气门，汽包压力降至零后，全开过热器系统疏水门、主蒸汽管道疏水门、主汽至轴封疏水门、高旁门前疏水门;开启过、再热器减温水疏放水门，放水完后关闭。当再热器就地压力表读数接近零时，全开壁再入口联箱疏水门放水。

4、工作压力水压试验升降压控制见水压试验曲线图。

5、水压试验合格后，将锅炉受热面内水全部放完。根据开机时间安排锅炉上水，上水水质及要求严格按照规程规定执行，恢复水压试验中临时措施。

七、水压试验合格标准：

1、水压元件的焊缝和金属外壁没有任何水珠和湿润现象;

2、经宏观检查，受压元件无明显的残余变形;

3、省煤器、水冷壁、过热器系统水压压降在5分钟内不大于0.5mpa，再热器系统压降在5分钟内不大于0.25mpa。

八、安全注意事项：炉侧：

1、水压试验进行前，编写水压试验操作措施、画出水压试验系统图，经审核批准后组织人员学习。

2、水压试验过程中，由试验总指挥统一指挥,升压、降压时都应得到总指挥的批准后方能进行。

3、应有专人负责升压操作，严防超压，压力监视以就地压力表为准，上下保持联系，及时校对。

4、防止超压可以采取下列措施： 1)开启事故放水门; 2)开连排、定排;

3)开启过热器、再热器疏水门;

4)降低给水泵转速或停止给水泵运行等措施。

5、水压试验前对上水、升压、放水、加热系统进行全面检查，发现问题及时整改。

6、所有平台梯子畅通，应搭设脚手架的地方必须搭设可靠的脚手架。

7、水压试验时应停止一切与水压试验无关的工作，与水压试验无关的人员应撤离现场。

8、在升压过程中，检修人员应全部撤离炉内，否则不得升压。

9、在升压过程中，不得对承压部件做任何检修、检查工作。

10、汽包内水温低于30℃不得升压。

11、水压试验用的对讲机、电话通讯设备要准备好。

12、水压试验现场应有充足的照明。 机侧：

1、水压试验中加强对高旁后压力及再热汽压力的监视，发现异常立即停止升压、及时汇报领导。

2、严格执行水压试验汽机阀门检查卡，水压试验过程中，开启#1--6高压导气管快冷排气

一、二次门，严密监视高压缸快冷排气管是否有水流出，以判断高压主汽门和调门的严密性。

3、投运前置泵前应注意检查汽泵密封水回水至单级水封手动门开启，单级水封溢流手动门开启。

4、因门杆会漏水至轴加，应注意监视轴加水位，水压试验期间开启轴加多级水封旁路门直接回凝汽器。

5、本次水压试验给水走高加主路，对高加水侧查漏。

九、人员组织安排：

1、#1炉大修后汽水系统做水压试验，成立水压试验领导小组，统一指挥;检查人员统一分工，听从指挥，发现问题及时向指挥部汇报。

2、参加试验领导小组人员组成如下：试验总指挥：试验副指挥：运行负责人：当班值长试验成员：

3、现场检查负责人：

4、火电检修组织机构水压总指挥：水压总负责：水压技术负责：锅炉负责：汽机负责：电气负责：热工负责：检查负责人：

1、低温过热器、省煤器、包墙检查负责人：

2、中温再热器、高温再热器、水冷壁后墙后部、高温过热器、前包墙拉稀管检查负责人：

3、水冷壁、壁式再热器检查负责人：

4、大包、汽包(包括水位计、压力表、加药管、连续排污管、事故放水管、内给水管、取样管的连通管一次门前)、本体排气门检查负责人：

5、锅炉、汽机阀门检查负责人：

6、热力系统检查负责人： 十

一、试验记录(附后)。

第二篇：锅炉水压试验方案

唐山中浩化工有限公司热电站2×25MW安装工程 锅炉水压试验方案

1.编制依据

1)《电力建设施工质量验收及评价规程(第2部分：锅炉机组) 》DL/T 5210.2-2009 2)唐山中浩化工有限公司2×25MW热电站安装工程安装施工组织设计 3)北京电力建设公司《质量手册》BPCC-QA-C-2001 4)北京电力建设公司《职业安全健康与环境管理体系》BPCC-OEP-A-2002 5)《火电施工质量检验评定标准(锅炉机组篇)》 6)《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》 7)《电力建设施工及验收技术规范(管道篇)》 8)《火电施工质量检验评定标准(焊接篇)》 9)《电力建设施工及验收技术规范(焊接篇)》 10)《电力建设施工及验收技术规范(化学篇)》 11)《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054-1996 12)《电力工业锅炉压力容器监察规程》 DL612-1996 13)《电力建设工程施工技术管理制度》(80)火发字第五号 14)《锅炉安装使用说明书》(四川川锅锅炉有限责任公司)

15)四川川锅锅炉有限责任公司CG-240/9.81-MX1循环流化床锅炉厂家图纸

2.工程概况

2.1工程概述

唐山中浩化工有限公司热电站安装工程，工程安装2台240t/h四川川锅锅炉有限公司生产的循环流化床锅炉，锅炉采用单锅筒横置式高压自然循环、单炉膛、“水冷旋风分离器”，膜式壁炉膛前吊后支、п型布置、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、锅炉采用半露天布置，由前部中部及尾部竖井组成。前部竖井为悬吊结构，由膜式水冷壁组成，炉膛内布置3片水冷屏及6片屏式过热器，水冷壁下部设置风室及点火燃烧器。尾部竖井采用支撑结构，布置有包墙、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、低温省煤器及管箱式空预器。两个竖井之间由两个并列的水冷旋风分离器相连通。分离器下部接回送装置将分离出来的物料返回炉膛。

锅炉主要技术参数：

额定蒸发量

240t/h 额定蒸汽温度 540℃ 额定蒸汽压力 9.81MPa 汽包工作压力 10.8MPa

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给水温度 210℃ 锅炉热效率 90.5% 2.2 水压试验的目的

锅炉水压试验是检验设备缺陷和施工质量的一个重要工序，其目的是在锅炉受热面设备受压部件安装完毕以后，在冷态下受压部件母材、焊口、阀门、检测装置的强度及其严密性是否达到设计要求和验收规范。

3. 锅炉整体水压试验前应具备的条件

3.1水压试验前应具备的条件

1)锅炉梯子平台全部贯通，无敞口现象，挡脚板齐全，与受热面膨胀部位有足够的膨胀间隙，膨胀指示器生根件安装完毕，焊接部位符合要求。水冷壁进口集箱膨胀指示器已安装完毕，指示针已调到零位，便于监视水压试验期间炉体膨胀情况。

2)锅炉本体受热面和承压部件按图纸要求全部安装完毕。

3)受热面部件间的所有连通管安装完毕，锅炉本体疏水、排污、排空、取样、减温水、仪表管等安装至一次门位置。

4)与水压范围内设备相连的热控压力、流量、液位测点仪表等管路安装至一次门。 5)锅炉本体附件(包括压力表、水位计、膨胀指示器等)安装完毕，并通过验收，膨胀指示器已调至零位，由于安全阀未到，安全阀接口用堵板封堵。

6)锅炉各部件吊杆及水压试验范围内的吊架调整完毕，并符合要求。一切临时加固支撑拆除干净，以确保悬吊部件完全处于自由状态，上满水后再次确认吊杆状态。

7)锅炉密封生根件(指与锅炉受热面管子焊接的部分)安装完毕，水冷壁、包墙管排拼缝密封焊接完毕。

8)凡和受压部件焊接并在水压试验范围内受热面上的门孔密封件，保温钩钉，防磨罩等炉本体密封生根件焊接工作全部施焊完毕，焊渣清除，并经验收合格。

9)水压试验范围内所有焊口施焊完毕，并经外观检查和射线、超声波检验合格，焊口热处理工作结束所有合金元件的材质均经过核对，并确认无错用现象。

10)加热面设备、钢结构上的临时焊件割除，打磨光滑。

11)水压试验及风压试验的临时系统安装完毕后与设备管道连接，调试完毕后投入正式使用。

12)上水箱系统安装完毕，上水泵经过试运行合格，并经过调试满足试压系统上水的需要。

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13)临时系统管道已布置完毕，水压试验用水的水质、水温符合要求，升压泵安装、调试好。上水及升压临时管道系统已冲洗具备投用条件。所需挂牌的阀门挂牌正确，操作标记清楚。

14)锅炉照明系统能够投入使用。

15)全部设备缺陷返修处理合格，全部设计变更执行完毕。 16)所有压力表均经校验合格，并做校验合格标识。

17)锅炉内外部(包括炉顶、楼梯、平台、零米、炉膛、烟道、灰斗等部位)清理干净，无杂物堆积、不积水、通行无阻。与水压无关的脚手架全部拆除。

18)现场通讯设施齐备，水压试验组织机构健全。

19)道路平整、畅通无阻，保证运输，孔、洞、沟等盖板齐全。

20)根据《火电工程锅炉水压试验前质量监督检查典型大纲》中规定，有关的技术资料和文件准备齐全。

3.2水压试验前的准备工作

1)现场安装工作结束，水压试验前已安装完成的承重结构、受热面、管系、集箱、分离器、吊杆安装等已通过监理验收且控制资料签认完成、齐全。

2)焊口探伤报告、合金件光谱报告、热处理报告、水压试验用压力表及安全阀复检报告齐全，已报监理批复合格。

3)成立水压试验领导小组及水压试验组织机构，分工职责明确，水压试验工作人员各岗位布置就绪。

4)作业指导书编制完成，并审批合格。

5)作业前已对参加该项作业的相关人员进行施工技术、安全交底，交底与被交底人员进行双签字。

6)水压试验所需用的空气压缩机、升压泵等机械设备检修及安装完毕，并试转正常。

4. 水压试验主要设备及计量器具

1)水压试验用水箱采用30m3全厂疏水箱(2台) 2)上水泵(2台) 全厂疏水泵

设备型号 IZE100-50-315 设计扬程 110mH2O 设计流量 60m3/h 转速 2950r/min 3)临时设备及材料：

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⑴ 升压泵(2台) (0～25MPa)

⑵ 空压机 1台 (压力0.6MPa 流量8m3/min) ⑶ 1m3临时水箱

⑷ 压力表三块 1.5级 0~25Mpa ⑸ 压力表一块 1.5级 0~2.5MPa，(系统上水) ⑹ 压力表一块 1.5级 0~1.0MPa，(系统风压试验)

⑺ 水压堵板 3件(由于安全门未到，安全门接口需封堵，汽包2件，集汽集箱1件) ⑻ 无缝钢管 108×4 30米， ⑼ 无缝钢管 57×3 150米 ⑽ 无缝钢管 28×4 30米

⑾ 截至阀 PN20 DN20 10件 ⑿ 闸阀 PN1.6 DN100 3件 ⒀ 弯头 PN4.0 DN100 5件 ⒁ 弯头 PN1.6 DN50 3件 (请写明型号)

⒂ 普通酒精温度计0~100℃，3个 (或红外线测温枪一把)

⒃ 对讲机 6对

⒄ 耐酸碱手套、面罩、围裙 10套

5.作业的程序和方法

5.1水压试验范围

1)水冷壁系统：水冷壁、集箱和管道系统部件

2)过热器系统：低温过热器、高温过热器组件、屏式过热器组件、集箱、连通管、过热器Ⅰ、Ⅱ级减温器、集汽集箱

3)省煤器系统：省煤器组件、集箱及连接管道 4) 给水管道、主蒸汽管道(确认是否参加一次水压) 5)以上所有系统内的疏水、排空、取样管到一次门位置

6) 其余附属管路如充氮管路、排污管、

一、二级喷水减温水管路、压力计插座、温度计插座等试验至相应的一次门。 5.2 水压系统流程

从给水管道→省煤器进口集箱→省煤器管排→省煤器出口集箱 →汽包→下水管→水冷壁进口集箱 →水冷壁→水冷壁出口集箱;汽包→下水管→水冷分离器进口集箱→分离器管排

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→分离器出口集箱及连接管道;汽包→下水管→水冷屏进口集箱→水冷屏管排→水冷屏出口集箱及连接管;汽包→侧包墙上集箱→后包墙下集箱→低温过热器进口集箱→低温过热器管排→低温过热器出口集箱→过热器一级减温器→屏式过热器进口集箱→ 屏式过热器管排→屏式过热器出口集箱→过热器二级减温器→高温过热器进口集箱→高温过热器管排→高温过热器出口集箱至集汽集箱→主蒸汽管道 5.3锅炉水压试验压力

水压试验压力为锅筒工作压力的1.25倍，即10.8×1.25=13.5Mpa。

在锅筒上与高温过热器出口集箱上各安装一块25MPa ， 精度不低于1.5级，表盘规格为φ200的经检验合格的压力表，以锅筒就地压力表读数为准。 5.4锅炉水压过程中各部件的水容积表

锅筒21m3，水冷系统65m3，过热器系统15m3，省煤器13m3，容积总计114 m3。考虑系统冲洗，需准备的合格除盐水容积为系统水容积的3倍，即342 m3。 5.5水质要求

锅炉水冷系统、过热系统、省煤器系统上水应采用化学除盐水，其PH值为10～10.5(加氨水调节)，氯离子含量小于0.2 mg/L，联氨量为250～300PPm。水压前，疏水箱内必须备足除盐水。 5.6水温要求及水源

水压试验应在周围气温高于5℃时进行，上水温度要求在20℃-30℃。为了保证1#炉按时水压，减少临时系统工作量，本次锅炉上水采用全厂疏水箱作为锅炉上水箱，疏水泵作为水压时锅炉上水泵，水压用化学水用水罐车运至疏水箱。 5.7 水压试验相关规定

1)水压试验时，在0Mpa～工作压力时，压力升、降压速度不应大于0.3MPa/分钟;在工作压力～试验压力时，压力升、降压速度不得超过0.2MPa/min。

2)当达到试验压力的10%左右时，对承压部件作初步检查。如未发现泄漏，继续缓慢升压,当水压升到工作压力时,应暂停升压,检查无泄漏或异常现象后,再升到试验压力。在超压试验压力下保持5分钟,降到工作压力,再进行检查,检查期间压力应维持不变,受压件表面和焊缝没有发现破裂、漏水、残余变形及异常现象等，确定为水压试验合格，办理签证手续。 5.8 整体水压步骤

1) 风压试验

⑴ 为了确保锅炉整体水压试验的一次成功，减少不必要的浪费，在水压试验前应进行一次风压试验以初步检查部件和管道的严密性。气源采用空压机接至水压试验上水母管。通过

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上水管进行风压试验。

⑵ 系统风压试验压力为0.2～0.3MPa。

⑶ 关闭锅炉本体管路上的放气、疏水一次门、热工一次门及临时管路系统上的阀门，用空压机就近接管至临时管路风压试验接口，对锅炉水压系统进行充气。在达到压力后关闭进气阀门，检查漏点并观察压力表的变化。如果系统起压时间较长，应对系统进行全面检查，特别是阀门的开闭状况，防止漏气。

⑷ 检查：此时可组织人员对所有受压部件的焊缝、焊口、及火焰切割处进行检查是否有泄漏现象。对怀疑有漏气的地方可采用涂肥皂水的方法对漏点进行检查，发现问题作好记录、记号并及时向指挥小组汇报，以便在试压结束系统气压释放后一并处理。

⑸ 检查结束后，打开系统任意两路排空阀门对系统泄压，对发现的问题进行处理，并按照具体情况进行再次试压，直至符合要求。 2)锅炉系统水冲洗

⑴ 关闭阀门8#、9#对系统进行水冲洗。

⑵ 开启临时管路上的阀门1#、2#、3#、4#，锅筒放气

一、二次门，开启集汽集箱放气

一、二次门，上水泵经给水管路从省煤器进口集箱上水。当上述放气门出现排水时停止上水，打开临时管路上的疏水门19#，将管路系统中的铁锈、泥沙等杂物排出。如此系统进行反复冲洗，直至目测排出的水质变清为合格，将系统内的水排完后关闭阀门。 3)锅炉上水

⑴当全厂疏水箱注满除盐水(30m3)后停止供水，从水箱顶部加药(根据水压试验有关计算中用药量计算30 m3水量约需加50%浓度联氨(N2H4)药量为15kg，加25%浓度的氨水(N2H3•H2O)药量为1.2kg，加药后利用临时系统进行循环，让水充分混合后用PH试纸检验水质， PH值达到10～10.5，取样品送相关部门化验。

⑵当除盐水PH值合格后，从给水管及省煤器进口集箱进行上水，具体可见水压试验临时管路布置图。

⑶关闭临时管路系统阀门，开启锅炉系统所有放空气阀门和1#、2#、3#、4#阀门。 ⑷启动疏水泵对系统上水，炉上监视组人员观察各排空气门是否有水溢出，根据汽水系统流程以及各集箱、连接管道放空气管接口点的不同标高，放空气管内满水有一定的先后次序。当排气门有水溢出且不冒汽泡时可依次关闭放空门。直至锅炉最高点的放空气门向外溢水，且不夹带空气时并满水向外溢流3～5分钟后视为水注满，这时即可关闭放空气门，暂停进水。

4)系统升压试验

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⑴ 用1m3左右的临时水箱为升压泵补水。升压用两台升压泵，泵与水压临时缓冲联箱连接，临时联箱上接一块Y200 PN25MPa 1.5级压力表。系统升压管用φ28×4无缝钢管，自临时联箱引出，接到水冷壁进口集箱疏水管路进行升压，在缓冲联箱上引一旁路φ28×4无缝钢管加PN20 DN20截止阀，防止出现异常时紧急泄压用。

⑵关闭水压系统及临时管路所有阀门,开启10#、11#、12#、13#、14#阀门并启动升压泵对系统升压，控制升压速度不大于0.3MPa/min。当压力升到试验压力的10%时,压力为13.5×10%=1.35MPa时，停升压泵，关闭10#、11#、12#、13#、14#阀门，保持压力20分钟，组织检查人员对系统全面检查，若未发现泄漏和异常，可继续升压。

⑶开启10#、11#、12#、13#、14#阀门并启动升压泵继续升压，当系统压力升至工作压力10.8Mpa时，停升压泵并关闭10#、11#、12#、13#、14#阀门，保持压力20分钟，组织人员分区域全面检查。如发现渗漏，则做好标识并报告，由指挥人员与有关人员协商处理意见;如果未发现渗漏或异常现象，则结束检查准备进行超压试验。超压试验控制升压速度不大于0.2MPa/分钟。

⑷ 在超压试验前，应做好以下工作：

a) 所有参加检查的人员应停止对承压部件的检查，并全部撤离炉内及危险区域。

b) 核对零米和炉顶压力表读数，系统的试验压力以锅筒就地压力表读数为准，核对上、下压力表读数时应注意上、下水位标高差形成的静压差，并随时核对，以防超出试验压力。

⑸ 开启10#、11#、12#、13#、14#阀门并启动升压泵进行超压试验，当压力升至超压试验压力值( 13.5MPa)时，,应立即关闭升压泵的出口管道上的出口阀，同时停升压泵，及时记录时间，并在此压力下保持5分钟观察压力下降情况。

⑹ 在试验压力下保持5分钟后，应按规定要求缓慢降到工作压力，再次进行全面检查，并做好记录，检查完毕，检查期间压力保持不变。检查中若无破裂、变形、漏水等现象，认为水压试验合格;若发现有以上现象均进行处理，处理后再次升压至符合规范要求。

⑺检查期间应检查各制造和安装焊口;受压件的壁面和焊缝上没有水珠和水露;水压试验后无可见的残余变形等。在水压试验检查过程中检查小组若发现问题，及时向现场总指挥提出，绝对不能擅自处理，并由领导小组决定下一步具体工作;检查中未发现异常情况，经现场指挥同意，方可全面泄压。

⑻ 整个水压试验过程中，受压件表面和焊缝没有发现破裂、漏水、残余变形及异常现象等，确定为水压试验合格，办理签证手续。 5)水压试验后系统放水

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水压试验合格后，水冷系统下联箱所有排污管连到排污混合集箱将水排到锅炉房西侧水沟内。

5.9 水压试验注意事项

1)锅炉上水时，上水速度不应太快，并注意其观察。

2)升压以每分钟不超过0.2～0.3Mpa为准，降压速度为每分钟0.3Mpa。 3)当压力初步达到设计压力时应对锅炉进行一次初步检查。 4)如水压试验时进行全面检查后一切情况正常，则继续升压。

5)升压过程中应停止锅炉上的一切工作，无关人员不得停留在锅炉受热面管系上。 6)水压试验升压时应密切注意压力表压力，严禁超过水压试验压力的超压值。 7)升压泵及所有临时阀门必须由专人操作，统—指挥。

8)按照锅炉水压临时系统图要求进行系统连接，所有临时阀门应挂临时牌。

9)每台升压泵在安装和升压前应进行检查，并做升压试验合格，泵体上的隔绝阀操作灵活，关闭严密。

10)泵体安全阀、放空阀、压力表应完整可靠。

11)水箱内部应彻底清除污水、垃圾，并用清水冲洗干净。 12)电动机应经电气检查绝缘，接地应良好，可靠。 13)泵的出口总管上应装有压力表。

14)水压试验临时管路和阀门应视具体情况、加装支吊架。

15)水压试验必须成立水压试验工作小组，负责指挥水压试验过程的全面工作。 16)升压泵、上水泵及系统各阀门应有专人负责，注意泵的运行及维护;水压泵在水压前必须试转确认可靠、接地良好。

17)阀门操作点，检查焊口、温度处应有牢固脚手架，道路平整，并有足够的照明。 18) 参加水压试验和检查人员，不得单独行动，检查时应有人监护，各阶段检查结束后小组负责人应清点小组人数和所带工具。 5.10 水压试验相关计算 5.10.1 临时管路计算

1) 临时管路计算公式：

计算依据：《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 取用公式：

PD0Sm2[]t2YP第 8 页 共 11 页 唐山中浩化工有限公司热电站2×25MW安装工程 锅炉水压试验方案

式中：Sm-直管的最小壁厚，mm; D0-管子外径，mm;

Y-温度对计算管子壁厚公式的修正系数(铁素体钢，常温)Y=0.4; η-许用应力修正系数，(无缝钢管)η=1.0;

α-考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度mm，此处(水管道)取α=0; P-设计压力Mpa;

查(附录B)壁厚允许负偏差m%，取m=-10%，A=m/(100-m)=0.11; 查表：[δ]t=130Mpa(取t=22℃， 20

系统升压：取P=13.5MPa 对于Φ28的无缝钢管

Sm=(13.5×28)/(2×130×1.0+2×0.4×13.5)+0=1.40mm C=ASm=0.11×1.40=0.15 SI=Sm+C=1.55mm 实际采用标准无缝钢管Φ28×4mm，可以满足使用要求。

5.10.2 上水加药量计算：(一次用量)

1)加联氨(N2H4)量计算： 联氨(N2H4)浓度为250ppm; 30 m3水箱加药量，需50%浓度药量为： 30×103×250×10-6÷50%=15Kg 锅炉总水容积为114 m3，考虑裕量按100kg储备。 2)加氨水(NH3·H2O)量计算：

氨水用量按10ppm计算

30m3水箱加药量，需25%浓度药量为： 30×103×10×10-6÷25%=1.2Kg 锅炉总水容积为114 m3，考虑裕量按10kg储备。

6.施工应达到的质量标准及工艺要求

6.1质量标准

1)验收为班组，工地，质量部，监理、业主五级验收

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2)水压试验雨天禁止试验

3)水质、水温应符合技术文件及规范要求

4)受压元件金属壁和焊缝没有任何水珠和水雾的漏泄痕迹 5)受压元件没有明显的残余变形

6)锅炉水压用水为除盐水，并在水中添加联氨溶液保护，混合液的联氨浓度为250～300mg/L，PH值为10～10.5(用氨水调节)，氯离子含量小于0.2mg/L 水压试验程序符合规范要求。

6.2工艺要求

1)水压试验时环境温度不得低于5℃，水温不得低于制造厂的要求，且不得高于80℃。 2)水压试验要分别装设两块经过校验合格、精度不低于1.5级的压力表。试验压力以安装在锅筒上的压力表为准。试验过程中必须设专人监视压力表。

3)上水前进行风压预检。

4)水压试验过程中要严格控制升压速度，使其不得超过0.3 MPa/分钟。

5)当达到试验压力的10%时，应做初步检查。如未发现泄露，可升压到工作压力检查有无漏水和异常现象。然后继续升压至试验压力保持20分钟，观察压力表有无明显压降。在超压期间不得进行设备的直观检查。随即将压力降至工作压力进行全面的检查，所有受热面设备、所有制造和安装焊口、与承压部件相连的所有焊缝、阀门等均要进行仔细地检查，各部位均无渗漏和变形即可认为水压试验成功。

6)锅炉水压试验结束后应办理签证并及时放水，如果水压试验距锅炉化学清洗时间大于30天，应按《电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂化学篇)》的规定，采取防腐措施。

7.安全及文明施工要求

7.1所有参加水压试验验的人员必须接受安全、技术交底，责任明确。

7.2锅炉0米设警戒线，无关人员严禁进入。锅炉梯子平台畅通，与水压无关的脚手架已全部拆除。锅炉上无杂物。

7.3水压检查临时照明及正式照明充足，并保证正常使用。

7.4水压试验时无关人员必须撤离锅炉现场，停止水压工作以外所有作业。

7.5水压检查时至少两个人一组，进入炉膛内检查前必须统计进入人数，检查结束后再次清点人数，确认后方可撤离。

7.6焊口检查处全部铺满脚手板，加好护栏。

7.7由于在超压过程监视压力表人员不能离开，但读数时监视人员与压力表必须保持一定

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距离,确保人身安全。

7.8所有人员明确分工后发布坚守岗位，不得串岗，服从统一指挥，不私自进行任何操作。 7.9所有试验范围内的阀门、仪表及设备均挂牌明示，安排专人负责监护和操作。 7.10在炉膛和尾部竖井内检查时，必须有良好的照明和通讯设施，并有专人监护。 7.11在工作压力下检查时，禁止敲击设备和管道，禁止调整吊杆和支吊架。在系统超压期间，不得进行检查和靠近水压设备。

7.12检查过程中发现缺陷时，切忌眼睛凑近观察，避免被高压水刺伤。

7.13检查过程中一旦发现问题，在原因不明的情况下不要急于靠近，更不要私自处理，及时上报。必须处理的缺陷，压力泄至零或放水后方可施工。

7.14负责监视压力表的人员必须严密监视压力变化情况，防止系统超压造成设备损坏和泄漏伤人。

7.15按水压试验系统图上的要求，对参加水压试验的阀门进行挂牌标识。参与水压试验的工作人员未经允许严禁启、闭试压系统上的机械和各类阀门，应由专人操作;进水时，管理(改为负责)空气门及给水门的人员不得擅自离开岗位以免水满烫伤其它人员。 7.16试验时，工作人员不得站在焊缝处、焊接堵头、阀门的正面或法兰盘的侧面。检查时须小心谨慎，不能正面对漏点方向，应站在尽量远离漏点处观察;如果发现管子爆裂等异常情况，应立即通知指挥小组采取紧急措施。

7.17在升压过程中，巡视检查受热面膨胀情况，如若发现异常，应查明原因，处理后方可继续升压。

7.18试验过程中保证通讯畅通，检查人员、监表人员、升压泵操作人员随时保持联系。 7.19在疏水箱附近接一路自来水水源。加氨水及联胺时戴防护面具及胶皮手套，一旦溅到面部或身上时马上用清水清洗。存放药品区设警戒线。

8、附录

附录一 1号锅炉整体水压试验临时管路布置图 附录二 1号锅炉整体水压试验升降压曲线图 附录三 1号锅炉整体水压汽水流程系统图

附录四 1号锅炉整体水压组织机构图

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第三篇：锅炉水压试验要求

锅炉水压试验要求、步骤及注意事项

1水压试验的要求

1.1锅炉的水压试验，一般分为额定工作压力的水压试验和超水压试验，锅炉本体(包括过热器)超压试验压力为汽包额定工作压力的1.25倍，再热器超压试验压力为再热器进口额定工作压力的1.5倍。 1.2遇到下列情况之一时，需进行超压水压试验：

a. 新安装的锅炉在开始试运前;

b. 锅炉受压部件经过重大改造或更换后; c. 运行中的锅炉每六年进行一次(结合大修后

进行)。

1.3遇到下列情况之一时，需进行工作压力水压试验：

a. 一般大、小修或抢修后锅炉，在检修后做工

作压力的水压试验;

b. 停炉备用超过30天以上者，点火前须做工

作压力的水压试验;

c. 再热器系统水压试验一般不做，特殊情况由

技术部门提议，总工程师批准后执行。

1.4锅炉的水压试验，应按<<电力工业锅炉容器监察规程>>的有关规定执行。

1.5锅炉水压试验须附有试验方案及措施，并经总工程师批准。

1.6试验操作应由运行值长统一指挥，指定二人负责控制压力和监视压力表。

1.7联系检修在主蒸汽、再热蒸汽管道上的所有恒力吊架和顶部吊挡装置中的所有弹簧吊架，均应用插销或定位片予以临时固定(水压结束后拆除)。以免这些吊架超载失效。

1.8水压试验时，锅炉上应安装不少于二块校检合格的压力表(要求压力表精度0.5级以上，量程40Mpa)，试验压力以上部汽包压力表读数为准，控制室的汽包压力表及过热器出口压力表由热工人员校验与上部压力表一致。 1.9升压时应作好事故预想，严防超压，紧急情况(如给水泵失控，调门失控等)可顺序采取下列措施：

a.开启过热器联箱疏水门; b.开启汽包事故放水门; c.开连排或定排门; d.紧急停给水泵。 2水压试验范围

2.1第一回路包括给水管道、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、主蒸汽管道以及联箱和相连接的管道。

2.2第二回路包括冷再管道、再热器、热再管道和有关联箱及相连管子。 2.3所有排汽管、疏水管、仪表管、加药管的水压试验做至二次阀。 2.4汽包就地水位计和安全阀只参加工作压力水压试验，不参加超压水压试验。

3水压试验前的检查与准备

3.1检查与锅炉水压试验有关的汽水系统，确认检修工作已经结束，工作票已终结，炉膛和尾部烟道无人工作。

3.2接到水压试验通知后，联系化学做好锅炉水压试验准备工作。 3.3汽包和再热器进口就地已装上标准压力表，压力表已校验正确，压力表精度0.5级以上，且具有两只以上不同取样源的压力表投运，并进行校对。就地与集控室之间应配备通讯工具。汽包、过热器、再热器、给水的压力表和汽包电接点水位计投入。

3.4做好防止汽轮机进水的措施。

3.5将事故放水阀接通电源，并开关灵活，放水管畅通。

3.6水压试验用水应采用精处理的除盐水，其水质要求按水压试验方案。 将过热器电磁泄压阀控制开关置关位置。 3.7检查各阀门位置正确。 4水压试验操作 4.1试验前检查和准备工作完毕后，向试验负责人和值长汇报，经值长同意进水，启动给水泵，进水要求严格按照启动准备中的规定执行。当上水至汽包可见水位(-100mm)时，停止进水。

4.2开启过热器二级减温水电动截止阀，调节二级减温水调节阀向锅炉反进水。

4.3当锅炉各空气阀中有水连续溢出时，按水流方向顺序关闭各空气阀并暂停进水。

4.4接升压命令后，操作二级减温水调节阀进行缓慢升压，升压速度不大于0.3MPa/min,压力升至10MPa时，其升压速度不大于0.2MPa/min。

4.5当升压至安全阀最低整定压力的10%左右(汽包压力为2MPa，再热器为0.43MPa)时暂停升压，校对汽包压力

一、二次表，并进行初检查，如未发现泄漏方可继续升压。

4.6当升压至安全阀最低整定压力的80%左右(汽包压力为15.8MPa，再热器为3.5MPa)时，暂停升压且保持压力稳定，通知检修对安全阀加装压紧装置。 4.7当升至锅炉工作压力时，关闭进水阀5分钟，记录压力下降值，然后再微开进水阀保持工作压力进行全面检查。

4.8若做超压试验，待检查正常后，将就地水位计解列，继续升至超压试验压力，保持5分钟，然后关闭进水阀，开启省煤器进口集箱疏水阀，以每分钟0.2～0.3MPa速度降压，当降至工作压力时，关闭疏水阀停止泄压，记录5分钟的压力降，再微开进水阀，保持工作压力，进行全面检查。

4.9水压试验结束后，利用疏水阀或连排调节阀进行泄压，泄压速度为0.2～0.3MPa/min，当汽包压力降至15.8MPa，再热器压力降至3.5MPa，放松安全阀压紧装置，然后再继续降压。

4.10当压力降至0.2MPa时，开启各空气阀泄压。

4.11当压力降至0MPa后，开启所有疏水阀进行放水，恢复就地水位计运行。若水压试验后，锅炉准备投运，且水质符合要求，放至点火水位，并对过热器、主汽管道和再热器加强疏水，否则应全部放掉，重新进水。 4.12水压试验的合格标准：

a.锅炉本体压力降不大于0.1MPa/min，再热器压力降不大于0.05MPa/min; b.受压元件金属壁和焊缝没有任何水珠和水雾的泄漏痕迹; c.受热元件没有明显的残余变形。 5水压试验的注意事项：

5.1水压试验应由检修负责人主持，运行和检修人员参加，遇异常情况或故障时，运行人员应按规程和有关规定进行相应处理;

5.2水压试验按先低压后高压的顺序进行，先进行再热器系统的水压试验，然后进行本体和过热器系统的水压试验;

5.3上水前、后，应记录膨胀指示器的指示值，并分析其膨胀是否正常，调节进水量应均匀、缓慢，阀门不可猛开猛关，以防发生水冲击;

5.4水压试验期间，必须确保锅炉所有金属温度及水温不得低于21℃，水压试验的水温一般为30～50℃;

5.5锅炉进水不应太快，且必须均匀。冬季进水时间不少于4小时，其他时间不少于2～3小时，当进水温度与汽包壁温接近时，可适当加快进水速度; 5.6在做超压试验时，不得进行检查工作，所有人员必须远离承压部件，待压力降至工作压力后，方可对各承压部件进行检查;

5.7水压试验压力以汽包或再热器进口就地精密压力表为准; 5.8水压试验用水碱性大，排放时注意防护，做好排放水的处理; 5.9将试验情况及发现的问题作详细记录。

第四篇：锅炉钢管的水压试验和涡流探伤

锅炉钢管的水压试验和涡流探伤

内容摘要：

本文论述了锅炉钢管的水压试验和涡流探伤都是材料的致密性能试验，它们之间在试验方法上具有等效性;而且钢管的涡流探伤具有快速、准确、易实现自动化检测等特点，它在试验方法上优于既费时又费力、准确性较差的水压试验方法，因此，涡流探伤检测方法完全可以用来代替锅炉钢管的逐根水压试验，而其他形式的无损探伤方法不能代替涡流探伤的致密性试验，这对于控制锅炉钢管的材料质量和提高锅炉制造质量以及保证锅炉的安全可靠性都具有重要意义。由于涡流探伤技术在锅炉钢管的质量检测和控制有很强的实用性，因而在锅炉行业中具有良好的应用前景和推广价值。 主题词： 锅炉钢管 涡流探伤 水压试验

一、锅炉钢管的质量问题

锅炉用无缝钢管(以下简称锅炉钢管)是制造锅炉用的重要材料，它的质量如何将直接关系锅炉制造质量以致于安装质量和使用质量。锅炉钢管质量本应是由钢管厂来作出保证的，但是在供不应求的情况下，提供给锅炉制造厂使用的锅炉钢管总免不了存在一些质量问题，用它制成的锅炉主要受压部件如水冷壁管、对流管、过热器管、换热器管等漏水或爆管现象时有发生，已成为困扰锅炉产品质量的一个大问题，对此锅炉制造厂和用户都很有意见。在卖方市场的情况下，锅炉制造厂几乎承担了包括材料供应方在内的全部责任;如何控制锅炉钢管的质量现已成为锅炉制造厂家越来越关心的问题，解决的办法不外乎是两个：一个是对锅炉钢管进行逐根的水压试验;另一个是对锅炉钢管实行100%的涡流探伤。

二、锅炉钢管的缺陷与伤

按照材料学的观点，优良的金属材料其化学成分、物理性能、几何形状应该是连续的、纯洁的和均匀的。如果这三方面存在不足或受到破坏，就认为金属材料存在缺陷。如果金属材料在几何形状上存在着不连续性(即不紧密性或不密实性或者不致密性)，例如有裂纹、缩孔、起皮、凹坑、分层、针孔、夹渣等，则认为金属材料存在伤痕(简称为伤)，它不包括化学成分的不连续或物理性能上的不连续。从这里可以看出，缺陷包含着伤。锅炉钢管在冶炼和轧制过程中同样可能存在缺陷和伤。据钢管厂介绍，锅炉钢管的缺陷(这里主要是指伤)主要在表面，而且外表面多于内表面。这些缺陷70%左右来自于原料(钢坯)，钢坯中吹氧不够而残存的夹渣物、缩孔等，用它轧制钢管就有可能出现横向裂纹、夹层、折迭、重皮等缺陷，纵向裂纹多属轧制时拉伤造成的。如果锅炉钢管中出现了这些缺陷或伤痕，就认为材质中出现了不连续，材料内部的致密性受到破坏，在水压试验时就有可能漏水，制成的锅炉受压元件在运行时就有可能发生泄漏或爆管。正因为如此，为了保证锅炉钢管质量，不论是我国还是外国有关锅炉用无缝钢管的标准都明确规定，作为工艺性能保证，钢管应逐根作水压试验。

三、锅炉钢管的水压试验是致密性试验

我国国家标准GB3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》在技术要求中工艺性能规定：钢管应逐根作水压试验，不能出现漏水或出汗现象。对于20号钢最大试验压为9.8MPa，耐压时间不得少于5秒。水压试验的压力按下式计算：

式中：P--试验压力，MPa;S--钢管的壁厚，mm;D--钢管的外径，mm;t--钢号规定屈服点的60%，MPa 冶金部推荐标准YB(T)33-86《低中压锅炉用冷拔无缝钢管》也作了同样的规定。 例如：GB3087-82标准中20号钢Φ51×3钢管，此时屈服点为245MPa ，其水压试验压力为：

水压试验压力应取9.8MPa

我国冶金部推荐标准YB(T)32-86《高压锅炉用冷拔无缝钢管》在技术要求中工艺性能规定，钢管应逐根进行水压试验，最大压力为20MPa，试验时间不少于10秒。在试验压力过程中，钢管不是出现漏水或出汗现象。GB5310-85《高压用无缝钢管》也作了同样的规定。 通常认为，水压试验的目的有两种：一种是工艺性水压试验，其目的是检验材料(或部件)是否漏水，即检验材料的密封性能;另一种是验证性水压试验，其目的是检验材料(或部件)的强度是否足够。从这里可以看出，锅炉钢管的水压试验是属于工艺性的水压试验，是材质的致密性试验，检验材料是否连续和是否密实;它不是验证强度的试验。从材料力学的强度理论可知，无缝钢管属于细而长的构件，其直径很小，即使是壁厚较薄的细管也可承受很大的压力。例如GB3087-82标准中20号钢Φ51×3钢管，假设其外表有1.5mm深的裂纹，对它进行强度水压试验，当它达到爆管或漏水时其压力仍然很高(此时材料应力取抗拉强度：σb =392MPa)。

这说明其爆管压力远远超过水压试验压力。也就是说，当钢管达到试验压力时，即使有较深的裂纹，也不可能发生漏水现象。 从这个实例计算可看出：钢管工艺性水压试验是难于发现漏水现象的，因而对埋藏比较深的缺陷就有可能存在漏检风险。美国ASME-SA-450《碳钢管、铁素体合金钢管和奥氏体合金钢管通用规范》则十分明确的强调：“……水压试验是许多产品规范都提供的试验方法。这种试验能够发现液体从内管壁向外渗漏的情形，可以用肉眼观察或者用压力下降来判断。水压试验发现不了穿透管壁但又非常紧密的缺陷或者深入壁厚相当距离但尚未完全穿透的缺陷。”日本一家著名的钢铁企业住友金属工业公司的企业标准B-NO440《冷拔锅炉无缝钢管制造技术条件》则明确规定：对每根钢管进行涡流探伤后，则该钢管不必进行水压试验，以涡流探伤代替水压试验。德国标准DIN17175《用耐热钢制成的无缝钢管》标准同样规定，可用涡流探伤代替水压试验。

四、钢管的涡流探伤同样是致密性试验

我国GB5310-85和YB(T)32-86标准十分明确规定：“凡经过涡流检验的钢管，可以不做水压试验。”这是因为涡流探伤同样也是一种材质的致密性试验，它与水压试验是等效的。德国钢铁试验规范SEP1925-74《钢管的涡流致密性试验》说：“涡流检验是一种致密性检验，用它代替水压试验--各种形状的空心体规定内压的水压试验。”为什么说涡流探伤也是一种致密性试验呢?这还得从涡流探伤检测的基本原理谈起。

1、涡流检测的原理：

涡流检测(ET)是常规无损检测技术之一，它适用于导电材料如铁磁性和非铁磁性的型材和零件以及石墨制品的检测，能发现裂缝、折迭、凹坑、夹杂、疏松等表面和近表面缺陷，通常能确定缺陷的位置和相对尺寸，但难于判定缺陷的种类。涡流检测在型材(如管材、棒材、线材)的探伤、材料分选、测厚、测定试件的物理性能等方面都有广泛的应用。 涡流检测是以电磁感应理论为基础的，一个简单的涡流检测系统包括一个高频交流电压发生器，一个检测线圈和一个指示器。高频电压发生器(或称为振荡器)供给检测线圈以激励电流，从而在试件(管材)及其周围形成一个激励磁场，这个磁场在试件中感应出旋涡状电流称为涡流;试件中的涡流及产生自己的磁场，涡流磁场的作用削弱或抵削激励磁场，从而产生磁场的变化。这种变化取决于线圈与和管材间的距离、管材的几何尺寸、电导率和磁导率以及管材的冶金和机械缺陷。当管材通过线圈时，由于管材的这些参量的变化，会引起电磁效应的变化而产生电信号，信号经过放大和转变，进行报警，记录和分选，最终可达到管材探伤的目的。

2、趋肤效应和趋肤深度

直流电在导体内流过时，它在导体横截面上的电流密度分布基本上是均匀的，但是当交流电在导体内流过时，它在导体横截面上的电流分布是不均匀的。表面层电流密度最大，愈进入导体中心其电流分布随着距离表面的浓度增加而衰减，此种现象称为交流电的趋肤效应。 交流电在导体横截面上的电流密度分布是按指数函数规律衰减的，即：

式中：Io--表面电流密度，安培/米2 ;I--距表面深度δ处的电流密度，安培/米2;μ--导体的磁导率，亨利/米;σ--导体的电导率，1/ 欧姆•米;f--频率，赫芝;δ--趋肤深度，米;e--自然对数的底，e = 2.718 ……;

趋肤效应的大小是以趋肤深度δ来描述，即电流密度减少到表面电流密度的1/e =37% 时的密度，就是：

当I/Io = I/e = e -1 时，则

上式表明，趋肤深度δ是与频率f的平方根成反比，f愈大则δ愈小。在涡流检测中，工件的电导率和磁导率是不变的，唯一可改变的是激励电流的频率，因此，通过改变电流的频率即可检测出不同深度的缺陷。

在实际涡流探伤时，由于探伤工艺的需要，上式的物理意义有所变化。如导体的磁导率μ用相对于磁导率μr表示，若是铁磁性材料经饱和磁化后，μr ≈ 1;交流电源频率f用激励频率fd表示;导体的电导率用试件的电导率σ表示，单位改为1/微欧•厘米，或用试件的电阻率P表示，P = 1/σ 。此时，涡流探伤的标准趋肤深度d可用下式表示：

例如：GB3087-82标准中20号钢Φ51×3钢管，材质为低碳钢，查表可知P = 16.9(微欧•厘米);若采用5KHz的激励频率在理论上具有的检出厚度为：

从理论计算中看出，当采用上述探伤工艺时，Φ51×3钢管的全部壁厚都处在有效探伤检出范围之内，从理论上讲不会漏检。

3、端部效应

在涡流检测中，由于工件的几何形状(边缘)急剧改变而引起邻边磁场和涡流干扰，将掩盖着一定范围的缺陷的检出。这种现象称之为端部效应。由于端部效应的存在，在钢管探伤时，当管子的端部(头和尾)进入或离开检测线圈时，对于位于靠近管子端部的缺陷，将失去灵敏度，管子端部通常存在着一段肓区。因此，钢管涡流探伤都是整根进行的，生产工艺上是先涡流探伤，后切管下料。

4、涡流检测线圈

检测线圈是涡流探伤的传感器，它的主要作用是：在导线工件上建立磁场，激励出涡流，传递探伤信息。检测线圈基本形式有三种：穿过式，内插式和点式。穿过式是线圈环绕被检测工件外部，让工件在其中自由通过。管材探伤主要是采用穿过式。这种线圈较适于快速自动化检测，也可采用点式线圈使其与钢管作相对螺旋运动。

应当指出的是涡流探伤的灵敏度是随着缺陷的埋藏深度(或者是线圈与试件的间隙)的增加而降低。为了提高探伤灵敏度就应尽量减少线圈与钢管之间的间隙，但是如果间隙太小会阻止钢管在线圈内自由通过，或者损坏线圈。线圈与钢管之间间隙的大小可用穿过式线圈填充系数η来表示，它是试件截面积与测量线圈有效面积之比，通常认为η≥0.7 。

5、涡流探伤对检出缺陷的敏感性

我国国家标准GB7735-87《钢管涡流探伤方法》是适用于锅炉、船舶、石油、化工等设备用圆形无缝钢管涡流探伤的标准。标准规定对钢管作全表面探伤时，采用穿过式线圈，被探钢管的最大外径不大于180mm ，人工缺陷采用钻孔。

由于涡流探伤方法不是一种缺陷深度的绝对测量方法，而是一种相对检测方式，也就是对探伤结果的判定是借助于对比试样的人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅度对比法即当量比较法来判定钢管缺陷。人工缺陷形状分为两种，一种是穿过管壁并垂直于钢管表面的孔。另一种是平行于钢管纵轴且侧边平行的槽口。钻孔人工缺陷最能摸拟钢管表面的凹坑，短而严重的起皮以及横向裂纹等缺陷或伤痕，所以，用以代替水压试验的涡流探伤多采用钻孔人工缺陷。而槽口缺陷则能模拟自然的纵抽裂纹等缺陷。 钢管涡流探伤时需要制备对比试样，对比试样的钢管应与被探钢管的公称尺寸相同，化学成份、表面状况及热处理状态相似，即要有相似的电磁特性。钢管的弯曲度(直线度)应不大于1.5‰，表面无氧化皮，且长度应能满足探伤设备的要求。

对比试样上的人工缺陷为五个，其中三个处于对比试样的中间部位，沿圆周分布互为120°，彼此之间的轴间距离不小于200mm ，另外两个距两端不大于200mm ，以检验端部效应。 由此可见，只要涡流探伤的工艺方法得当，对于薄壁钢管而言，是完全可以检测出金属断面厚度中存在的各种缺陷，因此可以说，钢管的涡流探伤同样也是一种材质的致密性试验，与钢管的水压试验具有等效性。GB7735-87标准规定：A级适用于代替水压试验。

五、其他无损探伤方法不能代替涡流探伤的致密性试验

德国钢铁规范SEP1925-72指出：“其他形式的无损探伤方法都不能代替涡流探伤的致密性试验。”这是由各种探伤方法的各自原理不同而决定的。目前常用的五种常规无损检测方法由于原理不同和检测对象不同，因而它们的适用范围也就不同。

1、射线探伤方法

射线探伤是根据高能射线对工件具有很强的穿透能力并在材料中被吸收后产生黑度差异来进行探伤的。它较适用工件位置相对固定的中薄板焊缝的探伤，对管材焊缝多采用单壁单影或双壁单影探伤法，而对于直而长的无缝钢管的材质致密性检验，射线探伤是很不适宜的。

2、超声波探伤方法

无缝钢管的超声波探伤方法多采用水浸法或接触法，探伤工艺相当复杂，没有涡流探伤方法那样简捷方便。GB5777-86《无缝钢管超声波探伤方法》明确指出：“本标准所述探伤方法主要是检验钢管的纵向或横向缺陷，但不能有效地检出分层缺陷。”因为它发现不了环形方向的缺陷或短而深的缺陷，而这些缺陷恰恰是影响钢管致密性的缺陷。

3、磁粉探伤方法

磁粉探伤仅适用于铁磁性材料，适用于检测件表面或近表面的裂纺及其它缺陷。它对工件内部埋藏较深的缺陷测不出来，因而不适用于钢管的致密性试验。

4、渗透探伤方法

渗透探伤方法适用于各种材料表面开口缺陷的检验，对工件内部各种缺陷检测不出来。

5、涡流探伤方法

涡流探伤方法来源于电磁感应原理，它能发现表面缺陷或埋藏较深的缺陷，特别是短而形状突变的缺陷，加上它具有高速、非接触、不要耦合剂等特点，因而特别适用于管材的检测。这也就是其他无损探伤检测方法不能代替涡流探伤的致密性试验的原因。

六、涡流探伤的特点

从涡流产生的原理中可以看出涡流检测具有如下特点：

(1)涡流检测只适用于导电材料，如果是非导电材料，就不能感应出旋涡形的电流，也就无法利用涡流进行检测。

(2)涡流检测特别适用于导电材料的表面和近表面检测。

(3)涡流检测不需要耦合剂。涡流检测中所激励的电磁场实质只是一种电磁波，具有波动性和粒子性，所以探头(线圈)与工件之间无需耦合便可传播，因此可进行非接触性的检测。这一点优于超声波检测。因为超声波是机械波，只能在物质中传播。所以超声波检测必须在探头和工件之间加入耦合剂。

(4)涡流检测可实现快速和自动化检测。

(5)涡流检测能适用于高温金属的检测，因为金属在高温下具有导电性。 (6)涡流检测还适用于异形材的检测，只要线圈制成各种形状就可以进行检测。

七、涡流探伤可以代替锅炉管的水压试验

基于以上分析可以认为，虽然，水压试验和涡流探伤都是钢管材质的致密性试验。但是，不论是试验方法上还是试验结果上，涡流探伤可以代替锅炉管的水压试验。

事实上钢管的逐根水压试验的可行性是很差的，它既费时又费力、工效低、准确性差。不要说是锅炉制造厂在为创优产品中钢管复检时不易做到，就是钢管厂也不易做到，以往钢管厂提供的质保书只提到“保证水压试验不漏”，却无具体试压数据就是证明。值得高兴的是现在的钢管厂大都采用了钢管涡流探伤检测技术，使钢管的质量有了很大的提高。随着用户要求提高锅炉制造质量的呼声日益高涨，锅炉制造厂家对锅炉钢管质量问题已列为企业经营管理中的重要议题，对锅炉钢管进厂复检进行100%的涡流探伤，作为质量保证体系中的重要手段，以保证锅炉制造质量和可靠性。

八、我厂涡流探伤的实践

我厂与中国有色金属工业总公司无损检测中心于1988年底起共同合作开发了锅炉钢管涡流探伤技术及成套设备。这套设备已于1990年初投入使用，主要用于GB3087-82标准中的20号钢Φ51×3钢管的涡流探伤。经过较长时间的探伤实践，证明效果良好，按GB7735-87标准A级要求进行探伤，它能够发现横向裂纹、凹坑、分层、重皮、纵向裂纹等缺陷，有效地控制了锅炉水冷壁管和对流管的制造质量。以往在没有开展锅炉钢管的涡流探伤之前，平均第一台SZL4-1.25-AII2水管快装锅炉(共510根Φ51×3管子)中就有一根管子在整体水压试验时发现漏水，其管子漏水的概率虽然是1/510 ，但是对于一台锅炉来说其漏水概率就是100% ，这是绝对不允许的。现在锅炉钢管经过涡流探伤之后才下料弯制，有效地控制了钢管材质质量，管子的漏水概率下降为零，对一台锅炉来说漏水概率也下降为零，从而有效地保证锅炉出厂前的制造质量和可靠性。

1992年4-6月份，我厂对某钢管厂出品的Φ51×3锅炉钢管进行涡流探伤，探伤总数为11658根，其中发现有超标报警缺陷的840根，有缺陷率为7.2% 。在这840根有缺陷钢管中，经涡流探伤的重复检验、并辅之以着色探伤表面检验和人工感官检验，确认有纵向裂缡(含拉伤)71根，占8.5% ;横向裂纹21根，占2.5% ;表面缺陷(划伤、凹坑、碰伤等)577根，占68.7% ;重皮65根，占7.7% ;经人工检验表面未发现缺陷(可能有内在缺陷或内表面缺陷)106根，占12.6% 。

分析：在纵向裂纹中，轧制拉伤有53根，折叠、裂纹仅有18根。由于纵向轧制伤痕较浅，表面缺陷的深度也较浅，它们并不影响锅炉钢管的实际使用，所以真正有伤的钢管数量为(18+21+65+106 = )210根;因此这批检验的锅炉钢管中涡流探伤不合格率为210/11658 = 1.8% 。这个检验结果比较符合钢厂出厂的质量实际情况，因而是可信的。经过涡流探伤后将这些有伤的部位切除，用这批钢管制做的SZL锅炉在组装后整体试压时再未出现钢管漏水现象，从而消除了材质隐患，提高了锅炉的制造质量和可靠性。

九、本文小结

通过以上的初步实践，我们认为用涡流探伤代替锅炉钢管水压试验是可行的，其检验结果是可信的，用它来控制锅炉钢管的质量是行之有效的;这对提高锅炉制造质量和保证锅炉运行安全可靠具有重要意义。因此，涡流探伤技术在锅炉制造行业中具有良好的应用前景和实用推广价值。

主要参考资料：

1、《金属材料的涡流检验》

2、《国内无损检测标准汇编》

3、《国外无损检测标准汇编》

第五篇：锅炉水压试验汽机专业应具备的条件：

2.1 凝结水系统、给水系统、循环水系统、开式水系统、闭式水系统、EH油系统、汽机主蒸汽、再热蒸汽疏水系统检修工作结束，具备投运条件。 2.2 凝泵、电泵试转正常，锅炉具备上水条件

2.3 汽轮机主再热汽门、高低压旁路、高压缸排汽逆止门及其系统检修工作结束，各管道已封闭且连接正确无误。 2.4 机侧主给水系统所有放水门、空气门关闭。

2.5 主汽至汽缸夹层加热联箱电动门、手动门，夹层加热联箱至左右侧汽缸夹层手动门关闭，并手紧。夹层加热联箱至凝汽器疏水手动、电动门开启。 2.6 高旁电动门、电动调整门、高旁减温水电动门、电动调整门关闭，并手紧。 2.7 高旁减温水电动门前放水门关闭，高旁减温水电动调整门后放水门开启。 2.8 冷再至轴封用汽电动门、冷再至辅汽联箱电动门、电动调整门、手动门，冷再至#2高加电动门、逆止门关闭，并手紧。

2.9 主蒸汽至轴封母管供汽电动门、电动调整门、旁路电动门关闭，并手紧。 2.10 主蒸汽至轴封母管供汽电动门、旁路电动门后手动疏水门开启。 2.11 主蒸汽管道、主蒸汽左右支管疏水手动门、气动门关闭，并手紧。 2.12 高、中压缸暖缸

一、二道电动门关闭。

2.13 高排逆止门前后排大气及至凝汽器疏水手动门、气动门开启。 2.14 通风阀前疏水手动门、气动门开启。 2.15 高压缸内外缸缸体疏水手动门、气动门开启。

2.16 主汽门上阀体疏水手动门、气动门关闭，手动门手紧。下阀体及主蒸汽导管疏水手动门、主汽导管排大气手动门开启，解开主蒸汽导管疏水气动门拆除。

2.17 解开主蒸汽至轴封旁路电动门后疏水手动门法兰。 2.18 解开夹层加热联箱至凝汽器疏水手动门法兰。 2.19 RSV阀座疏水及再热蒸汽管道所有疏水门开启。 2.20 低旁电动门、低旁前管道疏水门、排大气疏水门开启。 2.21 各段抽汽电动门、逆止门关闭，各段抽汽管道疏水门开启。 2.22 再热蒸汽管道与高旁后管道联络手动门关闭。 2.23 打开快冷装置至高压导汽管对空排汽手动门及至#

3、4段抽汽对空排汽手动门。

2.24 汽前泵入口电动门、汽泵出口电动门关闭。

2.25 检查确认对外供热管道本机出口快关阀、电动门、逆止门关闭严密。 2.26 轴封母管及轴封系统所有疏水门开启。 2.27 做好防止水压试验水进入汽轮机的各项措施。