火电厂的四大管道道,正常的每个口径是多大,壁厚多少

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公司名称:河北世纪新星管业有限公司
联 系 人:张经理
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电  话:
传  真:
所在地区:河北&沧州
地  址:沧州孟村回族自治区辛店工业区
邮  编:061400
网  址:
电厂四大管道管件厂家
生产热压弯头,法兰,异径管等系列管道配件的专业生产厂家,公司始建于一九八六年,具有二十余年的管件生产历史.厂区占地面积99000平方米,建筑面积15000平方米,总资产1.5亿元,其中:固定资产8500万元,流动资产6298万元,拥有员工415人,其中:中高级专业技术人才43人,同时聘请了3名电力设计院,中石化总公司,西安管材研究所,著名管材,管件专家为公司技术顾问,2009公司管件年生产能力1.8万吨,无缝钢管10万吨,年产值7.8亿元.
&&&& 公司具有完善的质量保证体系和完备的质量检测手段,严格执行国家标准及企业内控标准,贯彻实施了ISO标准,通过了中国进出口质量认证中心的质量体系认证,获得了国家质监总局颁发的特种设备制造许可证.&
&&&公司始建于1975年,公司注册资金9000万元,占地面积220000平方米,总资产2亿元。各种管件年生产能力28000吨,现有职工486人,专业技术人员92名(其中高级10人、中级22人、初级60人)。近三年销售额均超两亿元。公司主要产品有:碳钢不锈钢合金钢弯头管件弯管大小头、三通四通、补偿器,同心偏心异径管、法兰盲板堵头、封头大弯煨制弯头、管帽、人孔风门接管座、锻制承插件弹簧支吊架,排水漏斗等。
多年来,孟村管件在电力、石化、化工、供热、船舶、石油、食品、冶金、造纸等行业得到了广泛应用并提供了优质服务。本厂产品以优惠的价格、卓越的品质赢得客户的信赖。
火力发电厂四大管道包括:
& 1、主蒸汽管道(过热器出口联箱到高压主汽门接口之间的两条高温高压蒸汽管道);
& 2、热再热蒸汽管道(再热器出口联箱到中压主汽门接口的两条高温高压蒸汽管道);
& 3、冷再热蒸汽管道(高压缸排汽口到再热器入口联箱接口之间的两条高温高压蒸汽管道);
& 4、高压给水管道(电动给水泵出口到省煤器入口联箱接口之间的高压锅炉供给水管道)。
&& 给水泵--省煤器---水冷壁---过热器---汽轮机---汽轮机高压缸排气---再热器---汽轮机中压缸---低压缸---凝气器--凝泵--除氧器---给水泵.火力发电厂高温高压四大管道设计计算时 ,应考虑水管道安装时缺水空管工况对水管道设计的影响 ,和弹簧支吊架自重对管道设计的影响这两个重要因素 ,并提出解决方案 ,对提高火电厂高温高压四大管道设计质量有一定的作用。
& 给水泵--省煤器---水冷壁---过热器---汽轮机---汽轮机高压缸排气---再热器---汽轮机中压缸---低压缸---凝气器--凝泵--除氧器---给水泵.火力发电厂高温高压四大管道设计计算时 ,应考虑水管道安装时缺水空管工况对水管道设计的影响 ,和弹簧支吊架自重对管道设计的影响这两个重要因素 ,并提出解决方案 ,对提高火电厂高温高压四大管道设计质量有一定的作用。
本厂是专业生产特种高压钢制弯头管件系列产品的骨干企业,并在山西太原设有办事处.产品主要适用于电厂四大管道、煤气天燃气、石油化工.化肥、造纸、建筑安装.消防气体灭火等所需的管件.弯头,并连续11年被省工商局授予“重合同、守信用企业”。电厂四大管道
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> &>&&>&超(超)临界机组四大管道国产化现状和质量概述
超(超)临界机组四大管道国产化现状和质量概述
作者:肖国华1 ,王学民2 ,马忠于 ,田晓 ,曹剑锋 ,李益民
&& 11:52:27&&&
& 所属频道: & &
摘 要:对超( 超) 临界机组用四大管道的国产化现状和质量情况进行了简要概述,并对四大管道国产化的经济效益进行了分 析。国内已有多家企业具备了四大管道的生产能力,国产四大管道已能满足相关标准要求,并已在国内多家电厂投入使用。0 引 言随着经济的快速发展,国内对能源的需求不断增 加,同时,环保要求也不断提高。国内现有的能源结 构决定了以燃煤发电为主的火力发电格局在很长一 段时间内不会改变,因此发展大容量、高参数机组,特 别是超超临界机组将是一个必然趋势,可提高发电效 率、节约一次能源、改善环境、降低发电成本。 截至2009 年底,我国运行中的 1 000 MW 超超临界机组已 有 21 台,在建的 1 000 MW 超超临界机组 12 台,我国 已成为世界上拥有超超临界机组最多的国家。火电机组四大管道指主蒸汽管道、高温再热蒸 汽管道( 热段) 、低温再热蒸汽管道( 冷段) 和高压给水管 道。 四大管道造价占项目总 投 资 的 5 % ~8 % 。四大管道长期依赖进口,价格、工期进度等因 素往往受到制约。2005 年开始,国内多家企业开始了四大管道的国产化工作,国产 P91 钢最初是供给 锅炉厂做锅炉管道用,之后逐渐开始用于主蒸汽管道和高温联箱。1 四大管道国内生产情况1. 1 P91 钢管P91 钢是用 V、Nb 元素进行微合金化并控制 N 元素 含量的铁素体钢,具有较高的高温强度、优良的抗氧化 性能和良好的工艺性能,在大型超临界火电机组上得到 广泛应用,并有 20 多年的运行经验,是比较成熟的耐热 钢种。为满足国内建设超超临界机组的需要,国家在 &八五&期间就开始推进 P91 钢的国产化工作,攀钢集团 成都无缝钢管厂( 以下简称攀成钢) 、上海宝钢钢管公司 均生产过 P91 钢管。目前,国内能够生产 P91 钢管的企 业主要有 6 家,分别是北方重工集团有限公司、武汉重 工铸锻有限责任公司、攀成钢、扬州诚德钢管有限公司、 衡阳华菱钢管有限公司和四川三洲特种钢管有限公司。 各家采购钢坯来源和生产工艺如表 1 所示。北方重工采用的是电炉冶炼 + LF 炉外精炼 + VD 真空除气生产流程。生产厚壁 P91 无缝钢管,早 期采用的是锻造镗孔的工艺,材料利用率较低; 后期 投产的 36 000 t 垂直挤压机,是目前世界上最大的垂直挤压机,超越了美国威曼 - 高登的 35 000 t 垂直挤 压机,现在北方重工已可以用垂直挤压工艺生产厚壁 无缝钢管。采用挤压工艺生产的无缝钢管在挤压过 程中处于三向压应力状态,工件组织致密; 适合加工 难变形金属材料,可生产双金属材料和异性截面钢 管; 尺寸和形状精度高,材料利用率高,工艺流程短。 北方重工 P91 钢管已向华能平凉、营口、济宁、白杨河 等电厂供货。武汉重工的钢管生产线于 1995 年底建成,并正 式开始规模生产,设计生产能力为 20 000 t / a,制管工 艺采用穿孔拉伸法,与日本住友、德国 VM 公司工艺相近。武汉重工可以生产口径较大、壁厚较薄的 P91无缝钢管,管径最大为 ID 914 mm & 38 mm 。攀成钢是国内最早开展 P91 国产化工作的企业,采用皮尔格周期式轧制工艺生产钢管,其产品已向华 能营口、白杨河电厂供货。1. 2 P92 钢管北方重工已完成了 P92 钢管的试制工作,拟向华 能南通电厂 1 000 M W 超超临界机组四大管道国产 化示范工程供货。扬州诚德也完成了 P92 钢管的试制工作,性能评定试验正在进行中。1. 3 WB36 钢管WB36 钢是在碳锰钢的基础上添加 Ni、Cu、M o 等 合金元素形成的,使用温度为 350 ~ 400 ℃ ,是超临界机组 主给水管道的首 选 材 料。 石洞口二期工程600 M W超临界机组首次引进了 WB36 管道,用作水冷 壁集箱、对流管等部件,使用温度为 465 ℃ ,最高压力为 31. 2 M Pa[2]。上述国内钢管生产企业都可生产 WB36 钢管,其中攀成钢于 1993 年开始研制 WB36 无 缝钢管,采用工艺为电弧炉冶炼 + ERS 精炼 + 周期轧制 + 正火回火,其产品已应用于华能平凉、营口、济宁、白杨河电厂; 武汉重工的产品已应用于华能平凉电厂。2 国产管件质量概况四大管道国产化初期出现了较多的质量问题,主 要表现为化学成分不满足标准要求,金相组织不合格,屈服强度和抗拉强度偏低等。经过不断地探索和工艺调整,目前国产四大管道已基本上满足相关标准和规 范的要求,在某些指标上甚至优于国外同类产品。表 2 为国内企业生产的国产 P91 管道的化学成 分比较。P91 钢 C 含量低而 N 含量高,同时 Al 含量 也有限制,因此冶炼时的脱氧受到限制,导致气体含 量增加,冶炼问题较多。过高的 N 含量会形成氮化 物夹杂,Al、T i 在钢中会和 N 形成 AlN 、T iN 硬质相, 对材料塑性不利; S 元素会弱化晶界并导致蠕变脆 化,严重削弱 P91 钢的高温持久强度和蠕变性能,因 此冶炼过程中应注意 N 元素的合金化和杂质元素 S 、 P 的去除,同时应严格控制脱氧 Al 量,严格控制弱化 晶界的五害元素含量。由表 2 可知,各厂家在化学成 分控制上,基本都能满足 ASM E 规范要求。在 C 、S 、 P 元素的控制上,北方重工和武汉重工做得较好[3-6]。表 2 国产 P91 钢管化学成分比较WB36 钢中添加 Nb 元素使晶粒细化,并通过 Cu 析 出物进行沉淀强化,为避免在热加工过程中出现脆性, 需将 Cu / Ni 比大致控制在1 /2[7]。表3 给出了几家国产 WB36 钢管的化学成分比较,各家企业生产的 WB36 钢 管化学成分基本满足 EN10216 - 2 技术条件要求。攀成 钢将 Cr 含量控制得较低(
0. 1% ) ,其余几家企业包括 德国的 VM 公司,Cr 含量一般在 0. 2% ~ 0. 3% ,而 EN 标准只对 Cr 含量上限进行了规定,并未规定下限。对国产钢管进行室温拉伸性能和冲击功比较,数据 汇总如表 4 所示。由表 4 可知,国产 P91 钢管基本都能 满足 ASME 规范要求; 国产 WB36 钢管的室温拉伸性能 和冲击功均能满足相关标准要求,但普遍出现抗拉强度 靠近下限的情况,因此热处理工艺仍需改进。P91 钢管金相组织为回火马氏体,采取正常热处 理工艺生产的国产管道的金相组织均合格,但应注意 以下问题: ( 1 ) 回火过度( 回火温度过高或回火时间 过长) 导致形成回火索氏体,板条特征不明显( 图 1 ) , 这种组织对于材料的高温持久性能是有害的; ( 2 ) 金 相组织中 & 铁素体含量超标,DL / T 438 &2009《火力 发电三金属技术监督规程》[8]规定,P91 材料中 & 铁 素体含量不超过 5 % ,& 铁素体会对材料的韧性产生 不利影响; ( 3 ) 不当的热处理工艺形成反常组织,无 马氏体组织形态。Fig. 1 Over tempered metallographic structure of P91 steelWB36 钢管金相组织为贝氏体 + 铁素体,其中贝 氏体含量不低于 40 % 。热处理工艺对于铁素体和贝 氏体的相对含量有重要影响,控制不当易出现铁素体 含量超标的情况,从而导致 WB36 钢强度偏 低[9]。 EN10216 - 2004 给出的 WB36 钢的热处理工艺为:880 ~ 980 ℃ 正火 + 580 ~ 680 ℃ 回火,温度范围较宽。 对于厚壁管道,热处理过程中要格外注意冷却速度, 冷却速度过慢会形成大量的铁素体,导致强度和硬度 偏低。在实际生产过程中,对壁厚不同的管道应采取 不同的冷却方式( 空冷、风冷或雾冷) 。 图 2 是国内 外 WB36 管道的典型金相照片。 可见,与国外管相 比,国产管金相组织中铁素体含量偏多,组织均匀性 也稍差。Fig. 2 Comparison of metallographic structure of WB36 steel pipe between Domestic and foreign manufacturers总的来说,国产管的化学成分、室温力学性能、金相组织等基本符合相关标准要求,但部分国产管的高 温蠕变持久性能还存在一些问题,比如某厂生产的 P91 钢 管 600 ℃ 下 10 万 h 的 持 久 强 度 外 推 值 为89. 4 MPa,低于规范的推荐值( 93 MPa ) 。 国产管还 存在金相组织异常、晶粒不均匀、室温力学性能不稳 定、管材表面缺陷等问题。国产管在批量生产阶段经常出现质量不稳定的 问题,这与生产过程中的工艺执行和质量控制有一定 的关系。为保证国产管道的质量,一方面,需要生产 厂家加强质量管理; 另一方面,可委托独立机构进行 管道生产阶段的监造。3.四大管道国产化带来的经济效益分析四大管道国产化带来的经济效益是明显的,经过 与同期威曼高登、曼内斯曼、日本住友等国外产品报 价综合比较,首批应用国产管材的 8 台机组( 分别应 用于华能营口、平凉、济宁、白杨河电厂) ,可降低成 本 8 000 ~ 10 000 万元。以华能平凉电厂 2 & 600 MW 机组( 国产管道) 和 中国水电集团崇信电厂 2 & 600 MW 机组( 进口管道) 为例,同参数( 25. 4 MPa /576 ℃ ) 同规格的主蒸汽主 管 ID431. 8 mm & 77 mm,美国威曼高登比北方重工 价格高出 29. 16 % ; 同参数主蒸汽支管 ID304. 8 mm &56 mm,美国威曼高登比北方重工价格高出 57. 73 % 。 华 能平凉电厂主蒸汽管道总长 ( 主 管 235 m, 支管 165 m) 比中水崇信电厂 ( 主 管 228 m,支 管166 m) 长 6 m( 主管长 7 m,支管短 1 m) ,平凉电厂主 蒸汽管道造价仍比崇信电厂低约 1 千万元。随着国产管材的成功应用,国外产品价格一路走 低。日本住友 A335 P91 规格 ID747 mm & 45 mm 钢 管,2009 年 4 月价格为 109 500 元 / t,至 2009 年 11 月 降为 47 000 元 / t,降幅超过 57 % 。 德国 V&M WB36 钢管,2008 年 9 月规格 OD660 mm & 70 mm 价格为85 000 元 / t,2009 年 7 月规格 OD762 mm & 80 mm 价 格为39 000 元 / t,可以看出在 10 个月中 德 国 V&M WB36 钢管降幅达到 54 % 。4 结 语国内目前已有多家企业具备了四大管道的生产能力,产品质量已能满足相关标准要求,国产四大管道已在国内多家电厂投入使用,取得了良好的社会效 益和经济效益。推动四大管道和电站金属材料的国 产化,对于有效降低机组造价成本、振兴民族制造业 都具有重要意义。5 参考文献[1] 杨富. 超超临界机组管道及管件国产化的现状和展望[C]/ / 超超 临界机组管道管件国产化会议论文集,天津: 中国电机工程学 会,2010 : 1 -6 .[2] 郭元蓉. WB36 钢热轧无缝钢管的研制[J]. 钢管,2000 ( 8 ) : 6 -8 .[3] 华能平凉电厂二期2 & 600 MW 机组四大管道监造技术报告[R].西安: 西安热工研究院有限公司,2010 .[4] 华能营口热电厂2 & 330 MW 新建机组四大管道监造 技 术 报 告[R]. 西安: 西安热工研究院有限公司,2010 .[5] 华能济宁电厂2 & 350 MW 燃煤机组四大管道监造技术报告[R].西安: 西安热工研究院有限公司,2010 .[6] 华能白杨河电厂2 & 300 MW 机组四大管道监造技术报告[R]. 西 安: 西安热工研究院有限公司,2010 .[7] 瓦卢瑞克 - 曼内斯曼钢管公司. T( P) 91 和 T ( P) 92 钢手册[M].瓦卢瑞克 - 曼内斯曼公司,2005 .[8] DL / T 438 &2009 火力发电厂金属技术监督规程[S]. 北京: 中国 电力出版社,2009 .[9] 超超临界机组常用新型耐热钢硬度与其它力学性能关系的试验 研究[R]. 西安: 西安热工研究院有限公司,2010 .
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