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新疆消磁不銹鋼管火電技術發展
作者:消磁鋼管    來源:www.plage-des-bikinis.com    點擊數:   更新時間:2021年11月23 【字體: 】 

焊接質量的好壞直接決定機組是否能夠優質、高效的達標投產。本文以某電廠兩臺超超臨界百萬機組的安裝工程為例,新疆消磁不銹鋼管火電技術發展焊接質量是反映超超臨界機組安裝水平的重要標志之一。重點闡述了超超臨界機組安裝過程中新材料的焊接技術要點。超超臨界鍋爐技術于20世紀90年代初在歐洲問世,目前國際上處于前沿的燃煤發電技術,具有煤耗低、環保性能好、技術含量高的特點。隨著我國把提高發電效率、加速發展潔凈煤技術的超超臨界機組作為我國可持續發展、節約能源、保護環境的重要措施,國超超臨界機組數量不斷增加。焊接質量是反應超超臨界機組安裝水平的重要指標之一,焊接質量的好壞直接決定機組是否能夠優質、高效的達標投產,可以說焊接質量就是超超臨界機組的質量核心。2電廠超超臨界機組簡介電廠新建兩臺1000MW機組,機組過熱蒸汽出口壓27.56MP過熱蒸汽出口溫度605℃。每臺機組焊口約73000道,其中需鏡面焊接的焊口就有1萬余只,焊口集中,焊接空間狹;水冷壁呈螺旋圈安裝,焊口布置呈一定的角度,焊接、返修難度大,而且對變形的控制要求極為嚴格;采用眾多新材料、新工藝,如T/P92SUPER304HHR3C等
 
   本工程大量采用了T/P92鋼,如高溫過熱器、高溫再熱器及主蒸汽管道等。T/P92鋼是一種新型耐熱鋼,由于其高溫持久強度高,主要用在超超臨界機組高溫、高壓管道,所以在超超臨界機組焊接施工中,如何在施工現場準確控制T/P92全過程的焊接工藝參數是確保機組長期、穩定運行的關鍵。T/P92鋼化學成分如下:消磁不銹鋼管的焊接需要準確控制焊接線能量,熔化良好的條件下不能采用過大的焊接電流,對厚壁管要求采用多層多道焊,焊層不應太厚,以便后焊道對前焊道產生良好的回火”效應,焊接線能量應控制在20KJ/cm以內,焊道寬度不超過焊條直徑的4倍,焊道厚度不超過焊條直徑,宜控制在2.53mm以下。根據焊接性試驗可知,T/P92鋼具有一定的冷裂傾向,稍有不慎,就可能產生不允許存在危害性較大的缺陷。實際生產中,手工電弧焊焊前預熱溫度≥200℃,手工氬弧焊≥150℃的預熱可以有效的防治焊接冷裂紋的產生。T/P92鋼對焊后熱處理要求很高,尤其是大口徑厚壁管。由于管壁厚,傳統熱處理技術很難保證內外壁溫差在一個技術條件所給定溫度之內。而P92鋼對焊后熱處理溫度有很嚴格的要求,沒有能夠控制內外壁溫差有效的技術手段,就很難保證P92鋼的焊接接頭尤其是內壁部分的沖擊韌性在合格的范圍之內。因此要求施工單位在熱處理時采用新型感應加熱設備,保證內外壁溫度控制在20℃以內。同時要采用有效的消磁手段,防止磁化管道引起磁偏吹。3.2SUPER304H鋼的焊接技術要點消磁不銹鋼管是由Sumitomo金屬工業研發,具有優良的抗蠕變斷裂強度及抗腐蝕能力。該鋼種是TP304H鋼的改進型,添加了3%Cu和0.45%Nb通過彌散強化作用獲得了極高的許用應力。但是合金元素的增加使得液體金屬粘度變大,流動性變差,給焊接操作帶來了困難;另外,由于個別管排的管子之間僅有10mm多間隙,焊接位置困難,焊接時焊工注意力稍不集中就會產生未熔合缺陷。同時,不銹鋼氧化膜耐高溫,焊接過程中不易熔化,造成鐵水圍繞小塊氧化膜流動,而冷卻時熔合不好。而且氧化膜清理困難,鐵工清理不干凈,從而造成未熔合缺陷。消磁不銹鋼管在焊接過程中有熱裂傾向,因而應注意控制焊接熱輸入及層間溫度。焊接電流和焊接電壓是影響焊接質量的關鍵因素之一,選擇要適當。經過摸索比較,打底電流為7580A 而蓋面電流為7075A 這樣有利于層間溫度的控制,從而減少焊縫的氧化。薄壁非磁性過軌鋼管焊接過程,因熱量不易散失,焊口溫度容易升高,層間溫度過高。因此我采取盡可能快的焊接速度,每次溫度降到100℃以后再進行焊接,這樣既可以減少焊接接頭在危險溫度范圍內的停留時間,又可以使焊縫外觀呈現金黃色。為防止高溫區合金元素的氧化,整個焊接過程中要進行背面充氬保護。
    采用管排整根充氬的方法,保護效果較好。由于氬氣密度較大,所以應從消磁不銹鋼管焊口下部仰焊位置開始焊接。3.3HR3C鋼的焊接技術要點由于超超臨界鍋爐中的蒸汽條件極其惡劣,過熱器、再熱器上需要采用熱強性和抗腐蝕性優良的鋼管?紤]到苛刻蒸汽條件下,對抗氧化性和抗腐蝕性的要求,開發出用于過熱器、再熱器的新型奧氏體不銹鋼管HR3C25Cr-20Ni-Nb-N可以應用于蒸汽條件為4500psi1150℉的超超臨界鍋爐。本工程HR3C鋼主要用在二級再熱器管排中。HR3C鋼化學成分如下:以上為國內現有百萬機組焊接主要采用的新材料、新工藝,正是由于事前對新材料、新工藝資料的收集及知識的學習,通過對新材料的學習制定相應的焊接技術及質量控制,使電廠#1機組焊口73208只,一次探傷合格率99.32%#2機組焊口73368只,一次探傷合格率99.43%兩臺超超臨界機組水壓試驗、168小時試運均一次通過,優質、高效投入運營,工程質量達到國內電力建設工程領先水平。隨著我國火力發電的大力發展,超超臨界機組數量不斷增加,焊接質量作為超超臨界機組安裝水平的重要指標之一,以后火電的發展中起著越來越重要的作用。以后的工作中只有更好的掌握新的焊接材料和新的焊接工藝,才能確;痣姍C組的穩定運行及國家火電技術的飛速發展。
 

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