锅炉压力容器和管道用钢的新发展
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GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》讲解内容GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》是对GB713-1997《锅炉用钢板》和GB6654—1996《压力容器用钢板》两个标准进行修订合并而成的。
这项工作从2005开始,到2007年完成。
2008年3月发布新标准,同年9月1日起实施。
锅炉及压力容器用钢板是重要产品,关系到生命财产安全,技术要求高,生产难度大。
标准的制修订工作难度也比较大,特别由原来已经执行多年的标准合并为一个标准难度更大。
为了做好两个标准的修订和合并工作,征求了一些有关单位的意见,调查标准的执行情况,查阅标准档案资料,收集了ISO、EN、JIS和ASTM等国际国外主要标准。
国外这方面的标准比较多,尤其是美国,ASTM有30多个压力容器用钢板标准,体系比较乱。
日本标准受美国的影响比较明显,JIS的锅炉及压容器用钢板标准也比较多,有11个。
EN和ISO压力容器用钢板标准的系列完整、分类清楚、数量不多。
EN10028压力容器用钢板包含7部分,即7个标准。
ISO9328压力容器用钢板包含5部分,比EN少2个标准,但内容与EN10028的内容是一样的,ISO 正火和调质钢板合订一个标准,TMCP控轧控冷钢也没有单独标准。
与国外比,国内压力容器用钢板标准少,不配套、有空缺。
GB713和GB 6654对应的国外标准主要有ISO9328-2、EN10028-2、JIS G 3115、JIS G 4109、ASTM A 299、ASTMA387。
对这些标准进行了分析对比,基本了解国内外标准情况和标准水平后,在原标准的基础上,结合国情和使用部门的要求,并参考国际国外标准,对原来两个标准进行修订和合并。
这次修订和合并标准的原则,是结合国情和用户的要求,EN10028-2:2002作为重要参照和采用的对象。
在新标准中引进国际国外标准中通用的、典型的国内已经生产使用的牌号,淘汰原标准中性能差的、用户不满意的牌号;反映国内冶炼和轧钢技术进步,降低硫、磷等杂质含量,提高钢的纯净度和性能指标,不断完善和提高标准水平,以满足使用要求。
GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》讲解内容GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》是对GB713-1997《锅炉用钢板》和GB6654—1996《压力容器用钢板》两个标准进行修订合并而成的。
这项工作从2005开始,到2007年完成。
2008年3月发布新标准,同年9月1日起实施。
锅炉及压力容器用钢板是重要产品,关系到生命财产安全,技术要求高,生产难度大。
标准的制修订工作难度也比较大,特别由原来已经执行多年的标准合并为一个标准难度更大。
为了做好两个标准的修订和合并工作,征求了一些有关单位的意见,调查标准的执行情况,查阅标准档案资料,收集了ISO、EN、JIS和ASTM等国际国外主要标准。
国外这方面的标准比较多,尤其是美国,ASTM有30多个压力容器用钢板标准,体系比较乱。
日本标准受美国的影响比较明显,JIS的锅炉及压容器用钢板标准也比较多,有11个。
EN和ISO压力容器用钢板标准的系列完整、分类清楚、数量不多。
EN10028压力容器用钢板包含7部分,即7个标准。
ISO9328压力容器用钢板包含5部分,比EN少2个标准,但内容与EN10028的内容是一样的,ISO 正火和调质钢板合订一个标准,TMCP控轧控冷钢也没有单独标准。
与国外比,国内压力容器用钢板标准少,不配套、有空缺。
GB713和GB 6654对应的国外标准主要有ISO9328-2、EN10028-2、JIS G 3115、JIS G 4109、ASTM A 299、ASTMA387。
对这些标准进行了分析对比,基本了解国内外标准情况和标准水平后,在原标准的基础上,结合国情和使用部门的要求,并参考国际国外标准,对原来两个标准进行修订和合并。
这次修订和合并标准的原则,是结合国情和用户的要求,EN10028-2:2002作为重要参照和采用的对象。
在新标准中引进国际国外标准中通用的、典型的国内已经生产使用的牌号,淘汰原标准中性能差的、用户不满意的牌号;反映国内冶炼和轧钢技术进步,降低硫、磷等杂质含量,提高钢的纯净度和性能指标,不断完善和提高标准水平,以满足使用要求。
疑问、问题及其说明:一、固定容规材料部分及其修改单1固定容规2.1(3)条“压力容器专用钢板(带)的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证”,何为压力容器专用钢板(带),哪些厂家取得了特种设备(材料)制造许可证?1) 压力容器专用钢板(带)是指:锅炉和压力容器用钢板低温压力容器用低合金钢钢板(2011)压力容器用调质高强度钢板承压设备用不锈钢钢板及钢带2)特种设备(材料)制造许可证:由国家质量监督检验检疫总局颁发。
对境内牌号,目前有53家材料制造厂取得了该证,对境外牌号,目前有如下几家通过评审,获得许可:舞阳钢铁有限责任公司宝山钢铁股份有限公司宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部湖南华菱湘潭钢铁有限公司新余钢铁股份有限公司山西太钢不锈钢股份有限公司2新标准材料(指按固定容规、GB150.2、压力容器专用钢板(带)标准生产材料)的标志和质量证明书内容是否与老标准材料有区别?有区别,新标准材料,材料标志和质量证明书内容中必须包含如下标志和编号:3压力容器专用钢板,由非材料制造单位供货时,是否每张钢板一张质量证明书原件?不需要每张钢板一张质量证明书原件。
由于目前的国内材料市场无法做到每张板一张质量证明书原件,故规定容规的修改单将该条款删除。
4境外牌号的哪些钢种需要通过技术评审后方可使用?抗拉强度下限值大于或者等于540MPa,以及用于压力容器设计温度低于-40℃的低合金钢钢材。
例如:抗拉强度下限值大于540MPa的SA302 Gr.B,SA508Gr.3Cl.2,BHW35,JFE- HITEN610U2、JFE-HITEN610U2L用于-40℃以下的低温钢 EN10028-4 13MnNi6-3 ,SA203Gr.A/D/E,SA334Gr.3,SA350LF3二、“质检特函【2010】86号”与GB150.21“质检特函【2010】86号”与GB150.2是什么关系1) GB150 处于公示阶段,没有正式实施;2) 固定容规又急需GB 150.2支持,所以“质检特函【2010】86号”提取GB150.2中的部分内容,以附件的形式供暂时使用;3) 由于只有引用了部分GB150.2内容,容易引起困惑和误解,建议结合GB150.2报批稿全文使用。
国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术近10年来,国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术取得了引人注目的新发展。
随着锅炉、压力容器和管道工作参数的大幅度提高及使用领域的不断扩展,对焊接技术提出了愈来愈高的要求。
所选用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料和焊接设备首先应保证焊接接头的高质量,同时必须满足高效、低耗、低污染的要求。
因此,在这一领域内,焊接工作者始终面临复杂而艰巨的技术难题,要求不断寻求最佳的解决方案。
通过不懈的努力已在许多关键技术上取得重大突破,并在实际生产中得到成功的使用,取得了可观的经济效益,使锅炉、压力容器和管道的焊接技术达到了新的发展水平。
鉴于锅炉、压力容器和管道涉及到许多重要的工业部门,其中包括火力、水力、风力,核能发电设备,石油化工装置,煤液化装置、输油、输气管线,饮料、乳品加工设备,制药机械,饮用水处理设备和液化气储藏和运输设备等,焊接技术的内容是相当广泛的。
本文因篇幅所限,仅就锅炉、压力容器和管道用钢,先进的焊接方法和焊接过程机械化和自动化三方面的新发展作如下概括的介绍。
锅炉压力容器和管道用钢的新发展1 锅炉用钢的新发展在锅炉、压力容器和管道用钢这三类钢中,锅炉用钢的发展最为迅速。
这主要是近10年来,火力发电站用燃料—煤炭的供应日趋紧张,降低燃料的消耗已成为世界性的迫切需要。
为此,必须提高锅炉的效率。
通常锅炉效率每提高5%,燃料的消耗可降低15%.而锅炉的效率基本上取决于其运行参数—蒸汽压力和蒸汽温度。
最近,上海锅炉厂生产600~670MW超临界锅炉的蒸汽压力为254bar,过热蒸汽温度为569℃,锅炉的热效率约为43%.如果锅炉的运行参数提高到特超临界级,即蒸汽压力为280 bar蒸汽温度为620℃,锅炉的热效率可提高到47%.目前世界上特超临界锅炉的最高工作参数为350 bar/700℃/720℃,锅炉的热效率达到了50% .这里应当强调指出,随着锅炉效率的提高,锅炉烟气中的SO2、NOX和CO2的排放量逐渐下降。
压力容器安装监督检验工作探讨摘要:鉴于锅炉、压力容器和管道涉及到许多重要的工业部门,其中包括火力、水力、风力,核能发电设备,石油化工装置,煤液化装置、输油、输气管线,饮料、乳品加工设备,制药机械,饮用水处理设备和液化气储藏和运输设备等,焊接技术的内容是相当广泛的。
本文因篇幅所限,仅就锅炉、压力容器和管道用钢,先进的焊接方法和焊接过程机械化和自动化三方面的新发展作如下概括的介绍。
关键词:压力容器;安装监督;工作探讨abstract: in view of the boiler, pressure vessel and pipeline involves many important industrial sectors, including thermal, hydro, wind, nuclear power equipment, petrochemical equipment, coal liquefaction device, oil, gas pipeline, beverage, dairy processing equipment, pharmaceutical machinery, water treatment equipment and liquefied gas storage and transportation equipment the welding technology, the content is very extensive. in this paper, due to limited space, only the boiler, pressure vessel and pipeline steel, advanced welding method and welding new development from three aspects of mechanization and automation of the paper as follows.key words: pressure vessel; installation supervision; workdiscussion中图分类号:u415.1一、压力容器用钢的新发展1、近年来,压力容器用钢的发展与锅炉用钢不同,其主攻方向是提高钢的纯净度,即采用各种先进的冶炼技术,最大限度地降低钢中的有害杂质元素,如硫、磷、氧、氢和氮等的含量。
国家质量技术监督局关于锅炉压力容器压力管道及特种设备安全监察三年工作的实施意见文章属性•【制定机关】国家技术监督局(已撤销)•【公布日期】2001.04.09•【文号】质技监局锅函[2001]117号•【施行日期】2001.04.09•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】监察正文国家质量技术监督局关于锅炉压力容器压力管道及特种设备安全监察三年工作的实施意见(质技监局锅函[2001]117号)各省、自治区、直辖市质量技术监督局:为适应我国社会主义市场经济发展和深化改革的要求,全面提高锅炉压力容器压力管道及特种设备安全监察工作对国民经济和社会发展的有效性,根据《质量技术监督工作和事业深化改革加快发展三年实施意见》的要求,现提出锅炉压力容器压力管道及特种设备(以下简称锅容管特)安全监察三年工作的实施意见。
一、当前锅容管特安全监察工作面临的形势党的十五届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》和九届人大四次会议批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》明确指出,从新世纪开始,我国将进入全面建设小康社会,加快推进现代化的新的发展阶段。
今后五到十年,是我国经济和社会发展的重要时期,是进行经济结构战略性调整的重要时期,也是完善社会主义市场经济体制和扩大对外开放的重要时期。
加快推进现代化建设对锅容管特安全监察工作提出了新的更高的要求。
——不断提高人民的生活水平,重视安全生产,加强劳动保护,要求我们有效地遏制事故的发生。
我们必须增强责任意识,拟定措施,狠抓落实,确保安全生产,确保人民生命财产安全,促进国民经济持续快速健康发展。
——加强法制建设,要求我们进一步加快立法步伐,努力提高依法行政水平。
我们必须尽快制定科学完整的法规体系,认真执行依法行政的若干规定,认真履行职责,切实做到有法必依,执法必严,违法必究。
——科技革命的迅猛发展,要求我们加快安全监察科技创新和技术进步。
2024年A特种设备相关管理(锅炉压力容器压力管道)考试题库1、【多选题】《特种设备应急预案编制导则》规定的应急预案编制程序包括:成立工作组、()。
(ABCD)A、风险和应急能力评估;B、应急预案编制和评审;C、应急预案实施与改进;D、基本情况调查2、【多选题】下列容器中,哪些属于移动式压力容器()(ABD)A、汽车罐车;B、铁路罐车;C、气瓶;D、罐式集装箱3、【多选题】以下几种运行工况会降低锅炉效率()。
(ABC)A、低负荷B、超负荷C、负荷急剧变动D、稳定负荷4、【多选题】压力管道全面检验时O级压力管道的焊接接头一般应进行超声波或射线检测抽查。
(AB)A、GClB、GC2C、GC3D、其他选项都是5、【多选题】固定式压力容器年度检查内容至少包括以下几个方面:()。
(ABC)A、安全管理情况;B、压力容器本体及运行状况;C、安全附件;D、事故专项预案制定情况6、【多选题】排烟热损失与下列哪些因素有关(AB)A、排烟温度B、排烟处过量空气系数C、炉体外表面温度D、炉渣含碳量7、【多选题】管道组成件的质量证明文件包括()。
(AC)A、产品合格证B、安装合格证C、质量证明书D、使用说明8、【多选题】长输(油气)管道的定期检验通常包括()。
(ABD)A、在线检验B、全面检验C、耐压试验D、合于使用评价9、【单选题】()应该建立并且有效实施特种设备安全管理制度和高耗能特种设备节能管理制度,以及操作规程。
(八)A、使用单位B、制造单位C、安装单位D、修理单位10、【单选题】《中华人民共和国特种设备安全法》规定:特种设备安装、改造、修理竣工后,安装、改造、修理的施工单位应当在验收后O 日内将相关技术资料和文件移交特种设备使用单位。
(八)A、30;B、60;C、20;D、10011、【单选题】《中华人民共和国节约能源法》规定:()都应当依法履行节能义务,有权检举浪费能源的行为。
(C)A、企事业单位B、主管部门C、任何单位和个人12、【单选题】《特种设备安全法》规定,特种设备使用单位应当使用取得许可生产并经O的特种设备。
2023年A特种设备相关管理(锅炉压力容器压力管道)参考题库含答案(图片大小可自由调整)第1卷一.全能考点(共50题)1.【判断题】使用单位应对在用特种设备的安全附、最新解析、件、安全保护装置及其附属仪器仪表进行定期校验(检定、校准)、检修,2.【判断题】()使用单位不得采购国家明令淘汰、能效超标、无合格证明、报废和超过设计使用年限的锅炉。
3.【单选题】选项()不是压力管道使用单位的管理人员的职责。
A、参与压力管道的安装、验收及试车工作B、参与压力管道事故分析C、编制使用管理知识规章制度D、必须会修理压力管道4.【多选题】《压力管道规范工业管道》规定了工业金属压力管道()的基本要求。
A、设计B、制作、安装C、检验D、安全防护5.【判断题】安全生产教育培训是矿山企业管理的一项重要内容,是贯彻企业方针、目标,实现安全生产和文明生产,提高职工安全意识和安全素质,防止产生不安全行为,减少人为失误的要途径。
6.【单选题】气瓶充装前后应当由充装持证作业人员对气瓶进行()检查。
A、逐只B、抽样C、批量7.【判断题】()压力容器的使用管理和操作不当是造成压力容器事故的主要原因。
8.【多选题】特种设备事故事故包括以下哪几类()。
A、一般事故B、较大事故C、严重事故D、重大事故E、特别重大事故9.【判断题】蒸汽系统的减压阀前应设置排凝液疏水阀。
()10.【多选题】热水锅炉锅炉房应装设()供经济核算所需的计量仪表。
A、蒸汽量指示、积算B、过热蒸汽温度记录C、供热量计算D、热水系统补给水量11.【判断题】()当输送毒性或可燃性不同的混合介质时,应按其危害程度及其含量,由安装单位确定压力管道等级。
12.【判断题】起重机的起升机构、变幅机构,必须安装常闭式制动器。
13.【判断题】()对介质毒性为极度危害或者高度危害以及可燃流体的管道系统,在安装施工完成后不需要进行泄漏试验。
14.【多选题】决定容器大小的主要参数是()A、直径;B、长度;C、厚度15.【单选题】使用单位正确()锅炉是把好入口关,确保锅炉符合安全技术规范要求的关键。
超超临界锅炉管道用钢的研究现状与发展趋势摘要:随着火电锅炉行业的不断发展,超超临界火电机组比超临界机组效率提高5%左右。
提高发电机组的蒸汽温度、压力参数是火电厂提高效率的有效方法,尤其是温度对效率的影响更加明显。
这对锅炉的材料提出了更高的要求。
基于电力行业超( 超) 临界锅炉用钢的现状及趋势,对典型的铁素体耐热钢T/P91 钢的应用及其焊接性进行了分析,另对典型的奥氏体不锈钢Super304H 的应用及其焊接性也进行了总结。
关键词:超超临界;参数;锅炉;用钢近年来,全球能源危机变得越来越严重,煤炭作为火力发电的主要燃料,供应日益短缺,因此包括节能减耗在内的环境保护已成为各行各业的主流思想。
在当前的情况下,超超临界燃煤技术更加适用,其技术经过长期的发展已经较为成熟,具有良好的可行性。
在超超临界电站锅炉、管道和压力容器领域,对钢的要求很高。
对于锅炉领域来说,其所用钢材的发展十分迅速。
开展超超临界电站建设时,还存在着大量亟待解决的问题,为了保障其运行的安全性,应当采用高质量的材料。
随着锅炉运行参数的提升,迫切需要开发具有高温强度和抗氧化、抗腐蚀性能的材料。
特别是锅炉中温度最高的过热器以及再热器管道,对高温强度和抗氧化、抗腐蚀性能要求更高。
并且,需要注意的是,提高锅炉的效率会对烟雾的排放产生影响,主要体现在减少碳化物、硫化物以及氮化物气体的排放量上,有利于保护大气。
所以,为了更好地实现我国所提出的减排节能目标,应当进一步发展超超临界电站锅炉。
一、超超临界电站的发展在过去的一个时期里,因为世界范围内环境逐渐恶化,使得各国也有了更加强烈的环保意识,从而形成了更高的关于降低固体废弃物与温室气体排放量的呼声。
随着能源问题日益严重,火力发电面临着双重压力。
因此,世界各国一直竞相开发燃煤效率更高的超超临界发电站。
在逐渐地提高燃煤电站的相关参数之后,也将相应地增大其发电效率,此外,机组类型将会从之前的普通高压机组而逐渐地变成超临界机组。
GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》讲解内容GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》是对GB713-1997《锅炉用钢板》和GB6654—1996《压力容器用钢板》两个标准进行修订合并而成的。
这项工作从2005开始,到2007年完成。
2008年3月发布新标准,同年9月1日起实施。
锅炉及压力容器用钢板是重要产品,关系到生命财产安全,技术要求高,生产难度大。
标准的制修订工作难度也比较大,特别由原来已经执行多年的标准合并为一个标准难度更大。
为了做好两个标准的修订和合并工作,征求了一些有关单位的意见,调查标准的执行情况,查阅标准档案资料,收集了ISO、EN、JIS和ASTM等国际国外主要标准。
国外这方面的标准比较多,尤其是美国,ASTM有30多个压力容器用钢板标准,体系比较乱。
日本标准受美国的影响比较明显,JIS的锅炉及压容器用钢板标准也比较多,有11个。
EN和ISO压力容器用钢板标准的系列完整、分类清楚、数量不多。
EN10028压力容器用钢板包含7部分,即7个标准。
ISO9328压力容器用钢板包含5部分,比EN少2个标准,但内容与EN10028的内容是一样的,ISO 正火和调质钢板合订一个标准,TMCP控轧控冷钢也没有单独标准。
与国外比,国内压力容器用钢板标准少,不配套、有空缺。
GB713和GB 6654对应的国外标准主要有ISO9328-2、EN10028-2、JIS G 3115、JIS G 4109、ASTM A 299、ASTMA387。
对这些标准进行了分析对比,基本了解国内外标准情况和标准水平后,在原标准的基础上,结合国情和使用部门的要求,并参考国际国外标准,对原来两个标准进行修订和合并。
这次修订和合并标准的原则,是结合国情和用户的要求,EN10028-2:2002作为重要参照和采用的对象。
在新标准中引进国际国外标准中通用的、典型的国内已经生产使用的牌号,淘汰原标准中性能差的、用户不满意的牌号;反映国内冶炼和轧钢技术进步,降低硫、磷等杂质含量,提高钢的纯净度和性能指标,不断完善和提高标准水平,以满足使用要求。
超临界、超超临界锅炉用钢杨富1,李为民2,任永宁2(1. 中国电力企业联合会,北京100761;2. 北京电力建设公司北京 100024 摘要:提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数即提高蒸汽的压力和温度,而提高蒸汽参数的关键有赖于金属材料的发展。
从发展超临界、超超临界机组与发展新钢种的关系以及超临界、超超临界锅炉对钢材的要求,概述了火电锅炉用钢的发展历程以及部分新钢种的性能。
关键词:临界、超超临界;锅炉;材料2020年全国装机容量将达到9.5亿kW,其中火电装机仍然占70%,即今后17年将投产4.0亿kW左右的火电机组。
火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组。
从目前世界火力发电技术水平看,提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数,即提高蒸汽的压力和温度。
发展超临界和超超临界火电机组,提高蒸汽的参数对于提高火力发电厂效率的作用是十分明显的。
表1给出了蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系[1]。
表1 蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系超700℃机组超700 60 205* 供电煤耗用标煤量统计,标煤量是一个统计折算标准,1千克标煤的发热量为7 000大卡。
从表1中的数据可以看出,随着蒸汽温度和压力的提高,电厂的效率在大幅度提高,供电煤耗大幅度下降,而提高蒸汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高温、高压问题。
1 承压锅炉部件对钢材的要求火电厂锅炉关键承压部件主要指水冷壁、过热器、再热器、联箱及管道等,这些承压部件运行在较为恶劣的工况条件下,是设计选用钢材关注的重要部位。
以下分类简要介绍超临界、超超临界锅炉的关键承压部件用钢要求。
1.1 水冷壁水冷壁用钢一般应具有一定的室温和高温强度,良好的抗疲劳、抗烟气腐蚀、耐磨损性能,并要有好的工艺性能,尤其是焊接性能。
通常SC、USC锅炉都采用膜式水冷壁。
由于膜式水冷壁组件尺寸及结构的特点,其焊后不可能在炉内进行热处理,故所选用的钢材的焊接性至关重要。
锅炉压力容器和管道用钢的新发展
发表时间:2016-10-28T16:06:41.720Z 来源:《基层建设》2016年12期作者:冯磊[导读] 摘要:在当今经济飞速发展的背景下,工业上对于锅炉的使用要求越来越高,得力于国内外相关技术的发展,锅炉对钢材、压力容器等的参数要求也在大幅提高,在其实际应用范围不断扩展的情况下,对于这些组件之间的焊接技术要求也不断提高。
本文将以焊接从业者的视角,在锅炉、管道钢、压力容器,先进的焊接技术和焊接自动化、机械化等方面来进行展示说明。
昆山市鑫龙工业设备安装有限公司江苏苏州 215300摘要:在当今经济飞速发展的背景下,工业上对于锅炉的使用要求越来越高,得力于国内外相关技术的发展,锅炉对钢材、压力容器等的参数要求也在大幅提高,在其实际应用范围不断扩展的情况下,对于这些组件之间的焊接技术要求也不断提高。
本文将以焊接从业者的视角,在锅炉、管道钢、压力容器,先进的焊接技术和焊接自动化、机械化等方面来进行展示说明。
关键词:压力容器;管道焊接;材料;方法一、锅炉中压力容器钢材选择在工业使用的设备中,锅炉是设备运转、能量转化的一个重要关键点。
必须要求锅炉所选用的制造材料能耐高压和高温,否则使用的锅炉无法完成高效的能量转化,无法满足工作生产,使得效率底下。
当前选用作为锅炉压力容器焊接的材料主要分为三类: 1、耐高温由于锅炉工作环境极端,抗温差要求很高,因此获得美国ASME材料标准的铬含量高于2%的Cr-Mo钢或多组元的CrMoVTiB钢是必须要选用的材料。
其他应用领域也在频繁使用这类钢材,此钢材在美国钢材料标准中编号为A213-T24,有着低含碳量(低于0.10%),低含硫量(低于0.010%)的特点,因此不但容易焊接,而且无需预热。
2、耐高压锅炉压力容器工作特点除了高温,还有高压,其内部压力与温度成正比,例如一般锅炉内温度到500-600摄氏度时,其内压力可达到370bar,蒸汽温度超过临界时,如达到700摄氏度以上,此时内部压力将超过370bar,水冷壁的温度也很可能越过600摄氏度的高温。
所以在焊接材料选择上,9%Cr或12%cr的马氏体耐热钢是首选。
它们对工艺和后期热处理要求十分严格,必须按特殊的措施实施处理,才能保证焊接效果。
3、耐腐蚀与抗氧化能力从环境保护的角度考虑,锅炉运转效率越高,其排放烟气中的NOX,CO2,SO2等含量也会减少。
因此高参数高性能的超特临界锅炉是未来的发展方向,但同时,在高温工作时,这些排放的废气会与钢材发生氧化或腐蚀作用,降低锅炉使用效率和寿命,甚至引起故障,造成损失。
因此国际上针对超特临界锅炉的关键部位选材,多优先选择改进型9-12%Cr马氏体耐热钢,以便提升钢材耐腐蚀和抗氧化性能。
二、管道使用钢材的选择与锅炉选择钢材原则有些不同,管道的主要作用是输送生产中产生或锅炉内产生的气体,除了烟尘,水蒸气以外,还含有SO2,CO2,CO,NO2等污染气体。
这些气体都含有腐蚀、高热、高污染的特性,因此对于管道用材选择需注意如下几点: 1、封闭性强为防止锅炉运行中产生的有害气体泄露,管道必须进行密闭焊接,这要求进行焊接的钢料必须具备良好的焊接能力,低硫、低碳的微合金钢是首选,经过热力学处理的微合金钢能够在焊接时迅速融化,并连接在一起。
我国常采用的钢种为相当于我国标准钢号L555的最低屈服强度达到555Mpa的X80型最高级别强度材料。
2、耐腐蚀性与锅炉压力容器类似,管道运送的气体中,存在大量高腐蚀性的气体,如SO2、NO等,高温下极易发生氧化反应。
但与锅炉压力容器不同之处:管道选择材料时,更强调能保证焊接质量的种类,同时对焊接工人的技术也有不小的要求,这是为了确保锅炉工作时气体不会外泄。
3、耐高温性锅炉燃烧时会排出大量高温高热的气体,成分主要是水蒸气,在进入管道后,最高温度可达到7-800摄氏度。
因此为确保将温度影响降到最低,管道选材需选择耐高温的奥氏体耐热钢。
三、锅炉压力容器与管道钢材焊接方法
1.锅炉双面脉冲焊接法我国一些工厂开始采用自动焊接技术——新型膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG进行设备焊接,该技术能够有效利用锅炉热能,并且在焊接过程中节省材料,它的特点是从正反两个方面运用多个MAG焊头同时进行焊接。
它能使得在焊接过程中发生的焊接变形相互抵消。
焊接设备的性能越好,质量越高,则管屏焊接焊缝质量就越稳定,合格率越好。
2.锅炉受热面对接焊接法当锅炉性能逐渐提升时,锅炉再热器,受热面等部位的数量以及厚度都在增长,我国采用国外先进技术——热丝TIG自动焊接机来应对这一情况。
该技术的原理是在独立固定电压交流电源的供电的条件下,将填充丝送入焊接熔池,同时电阻加热到650-800摄氏度,加速填充丝熔化,其熔敷率与相同直径的MTG焊法的熔敷率十分接近。
3.厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊法是在1985年从瑞典ESAB公司引进的,最早的一台窄间隙埋弧焊系统应用在哈锅。
近20年来,已经在我国各个大型锅炉、重型机械制造厂、化工机械等地使用。
实际的生产数值表明,这种具备优质、高效、低耗的焊接方式,确实适合厚壁容器对接焊,是一种很好的选择。
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