1000MW超超臨界機組發(fā)電技術叢書 金屬監(jiān)督與焊接
定 價:58 元
叢書名:1000MW超超臨界機組發(fā)電技術叢書
- 作者:劉鴻國
- 出版時間:2017/12/1
- ISBN:9787519811563
- 出 版 社:中國電力出版社
- 中圖法分類:TM621.3
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書以超超臨界百萬機組金屬材料為基礎,以金屬監(jiān)督、焊接為主線,以提高機組部件安全可靠性為目標,主要內(nèi)容包括超超臨界機組新型耐熱鋼介紹,P92焊接工藝評定與焊接管理,典型部件焊接、檢驗施工方案,基建、運行、檢修金屬監(jiān)督,典型缺陷與失效案例,高溫高壓管道、鍋爐管在線監(jiān)測與壽命管理,超超臨界機組氧化皮控制與預防措施。 本書可作為從事超超臨界機組設備制造、運行、檢修、管理等相關工作的技術人員閱讀使用,也可供從事相關技術研究工作的技術人員、管理人員及高校師生借鑒參考。
1針對1000MW超超臨界機組金屬監(jiān)督及焊接方面的*知識。2內(nèi)容新穎,配有彩圖,有效指導超超臨界金屬焊接方面的技術工作。
序隨著國內(nèi)首座超超臨界百萬千瓦電廠華能玉環(huán)電廠2006年11月首臺機組投產(chǎn),我國投產(chǎn)運行的超超臨界機組已具備了一定規(guī)模。為適應我國超超臨界機組的快速發(fā)展,電力行業(yè)及其他相關電廠設備的制造、安裝、運行、維修等單位及科研院所的技術人員為此付出了不懈努力和辛勤勞動,并取得了豐碩的成果。本書對超超臨界機組的新型耐熱鋼 T92/P92、T122/P122、Super304H、HR3C等材料的使用性能、焊接工藝性能 (焊接性)、焊接及熱處理工藝、焊接檢驗、施工技術方案、早期失效、焊接修復、金屬監(jiān)督、狀態(tài)評估與壽命管理等領域開展了深入的實驗研究和工程實踐,獲得大量豐富翔實的案例資料,取得了理論與實踐相結合的可喜成績。超超臨界機組金屬監(jiān)督與焊接的成果,其中有經(jīng)驗也有教訓,許多資料為第一手資料,具有原創(chuàng)性和先進性,有較強的針對性和實踐可操作性,推動了國內(nèi)相關行業(yè)標準的更新與進步,可資借鑒。本書可供從事燃煤發(fā)電技術及從事超超臨界機組設備制造、運行、檢修、管理等相關工作的技術人員閱讀使用,也可供從事相關技術研究工作的技術人員、管理人員及高校師生借鑒參考。相信該書的出版對我國超超臨界機組金屬材料及性能評價、焊接、檢驗、失效分析、狀態(tài)評估、壽命管理等工程技術人員具有重要參考價值,進一步促進超超臨界機組的發(fā)展,為機組的長周期、安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟運行發(fā)揮重要作用。上海交通大學博士導師 單愛黨2017年8月前言國家 “863”計劃 “百萬千瓦超超臨界發(fā)電關鍵技術”課題研究依托工程,華能玉環(huán)電廠成功建成投產(chǎn)已十年有余,我國電力工業(yè)在超超臨界機組設計、制造、安裝、工程建設管理、調試、運行維護管理等方面取得了長足的進步,大幅縮短了與世界先進發(fā)電技術的差距。十年來我國的超超臨界機組數(shù)量和容量均居世界第一,引領了清潔高效燃煤發(fā)電技術發(fā)展。超超臨界、高效超超臨界機組發(fā)展的核心基礎是新型耐熱鋼材料技術的進步,20世紀90年代后期,耐熱材料及其制造工藝水平取得了前所未有的技術進步,涌現(xiàn)了大量新型9Cr~12Cr系列鐵素體鋼和20Cr~25Cr系列奧氏體鋼,新型耐熱鋼的研發(fā)推動了更先進和高效的超超臨界機組快速發(fā)展。本書編者在電廠金屬材料、焊接、檢驗、金屬監(jiān)督、失效分析、評估、壽命管理等領域,尤其是針對超超臨界機組,有豐富的實踐經(jīng)驗和專項科研成果積累,全程參與和見證了國內(nèi)超超臨界機組的建設與發(fā)展。本書重點介紹了超超臨界機組新型耐熱鋼等金屬材料的性能、焊接工藝、早期失效典型案例原因分析及預防措施、壽命管理、氧化皮防治等,尤其注重生產(chǎn)實踐的指導性。本書共七章,第一章、第五章由劉鴻國編寫,第二章、第三章由劉鴻國、蔡暉、沈鋼編寫,第四章、第七章由殷尊、蔡暉編寫,第六章由杜保華編寫。全書由劉鴻國統(tǒng)稿,由中國能建浙江火電建設有限公司沈鋼審稿。本書在編輯、出版過程中得到中國電力出版社的大力支持,在本書的編寫過程中還得到了上海交通大學博士導師單愛黨的支持,編者在此一并表示感謝。由于時間和水平有限,書中不妥之處在所難免,懇請各位讀者批評指正。編者2017年8月
作者為超超臨界機組運行維護技術人員,在電廠一線工作10年以上。
序前言第一章 超超臨界機組新型耐熱鋼介紹 1 第一節(jié) 超超臨界機組選材分析 1 一、高溫受熱面選材分析 2 二、四大管道選材分析 5 三、汽輪機高溫高速轉動部件用材 6 第二節(jié) 新型耐熱鋼 10 一、新型耐熱鋼簡介 10 二、新型耐熱鋼國產(chǎn)化 14 第三節(jié) 高效超超臨界機組選材分析 16 一、610℃/620℃再熱發(fā)電技術 16 二、650℃級別超超臨界發(fā)電技術 17 三、700℃級別先進超超臨界發(fā)電技術 17第二章 犘92焊接工藝評定與焊接管理 19 第一節(jié) 超超臨界機組用新型鋼的焊接 19 一、P92/P91焊接中的裂紋問題 19 二、焊接接頭力學性能問題 20 三、焊接接頭強度不足問題 21 四、焊接材料與工藝的影響 22 第二節(jié) 新型耐熱鋼T92/P92焊接工藝 24 一、P92鋼化學成分及性能特點 24 二、P92鋼焊接的重點及難點 25 三、焊接工藝評定策劃及組織 27 四、熱處理工藝 30 五、P92鋼現(xiàn)場安裝焊接 31 六、P92鋼安裝過程質量控制重點 34 七、T122/P122焊接工藝評定 35 八、焊后檢驗 40 第三節(jié) 新型耐熱鋼HR3C、Super304H鋼焊接工藝 42 一、Super304H、HR3C鋼及其焊接情況 42 二、Super304H、HR3C焊接工藝 52 第四節(jié) 現(xiàn)場焊接與管理 55 一、編制依據(jù) 55 二、焊接工程量及特點 55 三、焊接施工組織機構 56 四、焊接主要施工方案和重大技術措施 57 五、焊接質量管理 60 六、焊接安全衛(wèi)生管理 61 七、焊接勞動力的準備 62 八、焊接能力供應 62 九、焊接技術、質量記錄的準備 63 十、其他質量管理過程 63 第五節(jié) P92管道內(nèi)壁裂紋現(xiàn)場焊接修復 64 一、概況 64 二、技術路線 65 三、主蒸汽管彎頭裂紋缺陷的挖補 65 四、主蒸汽管道23號焊口的焊接 69第三章 典型部件焊接、檢驗施工方案 71 第一節(jié) 汽缸拼缸焊接方案 71 一、拼裝及焊接要求 71 二、低壓外下缸的拼裝和焊接工藝 72 三、低壓外下缸與凝汽器焊接 73 四、低壓外上缸的拼裝和焊接工藝 74 五、施工工藝 75 第二節(jié) 主蒸汽等大管道焊接方案 76 一、焊接操作工藝流程 77 二、焊接操作工藝描述 77 三、焊接及熱處理返工工藝 81 四、焊接質量控制及質量要求 82 第三節(jié) 受熱面焊接施工方案 83 一、焊接方法 83 二、焊接力能配備方案 83 三、焊前預熱技術方案 83 四、焊接工藝 84 五、熱處理技術方案 85 六、焊后檢驗方案 85 七、返修處理方案 85 八、質量驗收標準 85 九、質量保證措施 86 第四節(jié) 超超臨界塔式鍋爐T23水冷壁 87 一、作業(yè)程序、方法和內(nèi)容 87 二、特殊結構安裝焊縫焊接順序推薦 88 三、作業(yè)結果的檢查驗收和達到的標準要求 89 第五節(jié) 射線作業(yè)方案 90 一、射線檢驗范圍 90 二、檢測人員和設備 91 三、檢測流程 91第四章 基建、運行、檢修金屬監(jiān)督 99 第一節(jié) 基建監(jiān)督項目策劃與管理 99 一、金屬監(jiān)督的依據(jù) 99 二、金屬監(jiān)督的范圍 100 三、超超臨界機組新鋼種管理 114 四、安裝前后的檢查 119 五、不合格品的處置 119 第二節(jié) 基建階段突出問題與監(jiān)督重點 120 一、基建階段突出問題及金屬監(jiān)督重點 120 二、優(yōu)化用材,把好設計、制造選材關 120 三、抓好設備監(jiān)造,確保設備制造水平 120 四、做好入場驗收,控制安裝過程質量 121 第三節(jié) 運行階段突出問題與監(jiān)督重點 122 一、金屬技術監(jiān)督概述 122 二、基層單位金屬技術監(jiān)督管理模式 123 三、技術監(jiān)督 123 四、金屬在高溫長期運行過程中的變化 131 第四節(jié) 檢修階段突出問題與監(jiān)督重點 139 一、四氧化三鐵的析出 139 二、水冷壁管子和鰭片的開裂 140 三、高溫腐蝕 141 四、水冷壁及尾部煙道吹損 141 五、主蒸汽、熱段管道接管座焊縫 142 六、鍋爐防磨防爆檢查 142 七、檢修監(jiān)督項目策劃與管理 144 第五節(jié) 火力發(fā)電廠金屬事故分析 145 一、鍋爐爆管分析 145 二、汽輪機葉片損壞與防止措施 150 三、汽輪機轉子事故與處理 151 四、汽輪機汽缸的開裂問題 153 五、螺栓的斷裂與防止 153第五章 典型缺陷與失效案例 155 第一節(jié) T92/P92、T122/P122許用應力下降 155 第二節(jié) 新型耐熱鋼T91/P91、T92/P92、T122/P122材質不合格 158 一、P91熱段管道 (及彎頭)硬度不合格 158 二、P122聯(lián)箱鐵素體含量超標 158 第三節(jié) 新型耐熱鋼的運行失效案例 160 一、P92焊縫開裂 160 二、新型鋼Super304H、HR3C爆管 161 三、聯(lián)箱廠家焊縫裂紋缺陷 162 第四節(jié) 新型耐熱鋼T23早期失效 164 第五節(jié) 異種鋼焊縫早期失效 164 一、過熱器T22/TP347H焊縫開裂 164 二、再熱器T92/HR3C焊縫開裂 165 三、聯(lián)箱下連接管焊縫開裂 165第六章 高溫高壓管道、鍋爐管在線監(jiān)測與壽命管理 166 第一節(jié) 高溫高壓管道的在線監(jiān)測與壽命管理 166 第二節(jié) 模型簡介 167 一、應力計算 167 二、剩余壽命計算 169 第三節(jié) 系統(tǒng)架構 170 一、數(shù)據(jù)轉換服務程序 171 二、數(shù)據(jù)庫 171 三、實時性能分析服務程序 171 四、Web發(fā)布 171 第四節(jié) 高溫管道壽命管理系統(tǒng)功能 171 一、狀態(tài)在線監(jiān)測及評估 171 二、設備信息管理 171 三、運行歷史查詢 173 四、測點超溫超壓統(tǒng)計 173 五、高溫管道在線監(jiān)測與壽命管理工作實施 175 第五節(jié) 鍋爐管在線監(jiān)測與壽命管理 176 一、基本概念 176 二、模型簡介 177 三、應力計算 178 四、壽命評估 178 五、氧化皮生長模型 178 六、系統(tǒng)架構 179 七、鍋爐管壽命管理系統(tǒng)功能 179 八、鍋爐管在線監(jiān)測與壽命管理工作實施 189第七章 超超臨界機組氧化皮控制與預防措施 191 第一節(jié) 超超臨界氧化皮的剝落 191 一、氧化膜生長速度的一般規(guī)律 192 二、氧化皮測量和數(shù)據(jù)處理方法 192 三、蒸汽氧化速率突變的原因分析 193 四、蒸汽氧化臨界溫度的影響因素 196 第二節(jié) 氧化皮的形成影響因素 196 一、氧化皮剝落物的宏觀形貌特征 196 二、氧化皮的微觀結構和形貌特征 197 三、氧化皮的成分、含量和合金元素分布規(guī)律 197 四、原生氧化皮剝落后的殘留氧化物生長規(guī)律 198 五、高溫蒸汽氧化機理 199 六、合金元素Cr對高溫蒸汽氧化層的影響 199 七、噴丸對氧化皮形成的影響 200 第三節(jié) 氧化皮的防治措施 202 一、選材優(yōu)化 202 二、機組運行控制措施 203 三、氧化皮清理措施 203 四、檢修改造措施 204 五、檢查檢驗措施 204 六、其他措施 204 第四節(jié) 氧化皮的檢測方法 204 一、氧化物在鋼管內(nèi)剝離堆積堵塞的形式及風險 204 二、檢測原理、方法、部位及數(shù)量 205 三、檢測結果分析 206 四、結論及建議 209參考文獻 212