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        四大汽水管道SA106B無縫鋼管材料選擇

        火力電廠蒸汽四大汽水管道SA106B無縫鋼管材料選擇

        • 所屬:A106B無縫管
        • 時間:2016-08-10 22:50:12
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        管道材料的機械特性和高溫性能將直接影響電廠機組的性及今后運行的可靠性。本文以楊凌發電廠為例,通過分析論證,結合四大汽水管道材料和應用的現狀,提出該工程推薦的四大汽水管道材料并進行規格優化選擇。近年來,火力電廠蒸汽、給水四大汽水管道材料選擇 火力電廠蒸汽、給水四大汽水管道材料選擇.四大汽水管道是電廠系統的重要組成部分。由于電力體制改革的不斷深化,促使火力發電廠必須大力降低發電成本才能在激烈的市場競爭中占有一席之地,隨著技術的進步,越來越多的新材料新工藝不斷涌現,也給發電廠進一步降低發電成本提供了客觀條件。為此,火力發電廠的設計中,四大汽水管道管材的優化設計,使火力發電廠的經濟指標更加先進、完善、可靠,從而減少工程造價,有效地降低發電成本,為電廠競價上網創造有利條件。

        材料的發展水平決定了不同時期火電機組的運行參數。上一世紀20年代由于使用碳鋼,蒸汽壓力和溫度分別為4MPa和370℃,隨后Mo鋼的出現使參數提高到10MPa和480℃,50年代,CrMo鋼的應用進一步將蒸汽參數提高到17MPa和566℃的最高水平。直到1965年,主機的主流運行參數保持在17MPa和525℃,70年代中期發展到超臨界參數24MPa/538℃/566℃??梢哉f,電力技術的發展在很大程度上取決于材料技術的發展 本文將針對楊凌發電廠熱電聯產2X330MW亞臨界供熱直接空冷機組四大汽水管道設計參數的確定及材料選擇進行分析論證。 2.工程主機設備情況 三大主機設備分別按照東方鍋爐(集團)股份有限公司、哈爾濱汽輪機廠有限責任公司和哈爾濱電機廠有限責任公司產品設計。鍋爐和汽輪機主要技術參數如下2.1鍋爐 過熱蒸汽:最大連續蒸發量:1155t/h 出口蒸汽壓力:17.5MPa.g 出口蒸汽溫度:541℃ 再熱蒸汽:蒸汽流量:2469.16t/h 進/出口蒸汽壓力:3.927/3.613MPa.g 進/出口蒸汽溫度:327/541℃ 2.2汽輪機 額定功率(PL工況)330MW 最大功率(VWO工況)370.591MW VWO工況參數: 主蒸汽壓力:16.7MPa.a 主蒸汽溫度:538℃ 主蒸汽流量:1155t/h 再熱蒸汽壓力:3.613MPa.a 再熱蒸汽溫度:538℃ 3.四大汽水管道設計參數 四大汽水管道材料選擇

        主蒸汽管道材料選擇。原電力部有關部門曾于1994年召開了九?五”期間火電站管道管件規格化會議,提出了九?五”期間火電站主要汽水管道規格,其中300MW機組主蒸汽系統主管推薦采用A335一P22管材。此后國內300Mw機組工程大多照此選用,有關廠家也按A335一P22鋼材管道規格研制開發了配套管件。已投運的300MW機組,如井岡山華能電廠、豐城電廠的主蒸汽管道、再熱蒸汽熱段管道均使用了A335一P22管材。 A335一P91鋼屬改良型9Cr一1Mo高強度馬氏體耐熱鋼。

        由于SA106B無縫鋼管具有高溫強度高、高的抗氧化性能和抗高溫蒸汽腐蝕性能等特點,80年代開始已被英、美、德等國廣泛應用在電站設備上。1994年電力部火電站管道會議上,西安熱工所和國電公司電力建設研究所曾對SA106B無縫鋼管性能進行了介紹,會議紀要中也建議有關部門加快進行SA106B無縫鋼管管道和管件的國產化工作,并建議盡快在300MW~600MW機組上進行試點,以積累經驗。國從九十年代初開始,逐步使用A335-P91作為電站主蒸汽管道、再熱蒸汽熱段管道的材料,如珞璜電廠、鴨河口電廠、西固熱電廠、楊柳青電廠、邯峰電廠、準格爾電廠等。 SA106B無縫鋼管比P22強度高,且其強度隨溫度升高下降較少,20℃ 時,SA106B無縫鋼管抗拉強度比P22鋼材高41.6% 538℃時,SA106B無縫鋼管的許用應力卻比P22鋼材高83.3% 正是由于A106B無縫鋼管在高溫下具有比P22鋼材高得多的許用應力。使得其用作主蒸汽管道時壁厚比采用P22鋼材薄得多。這是SA106B無縫鋼管在大機組上應用越來越廣泛的主要原因 主蒸汽管道采用P91與采用P22鋼材的初步比較,主蒸汽管道采用P22材質時,主管規格為ID36882支管規格為ID27362.23采用P91材質時,主管規格為ID368.340支管規格為ID27330對比可知,主管道壁厚減薄了42mm減薄率為51.2% 支管道壁厚減薄了32.23mm減薄率為51.8%。管道總重大大減少,管道總重比P91P22=12.18 目前,隨市場價格的波動,兩種管材單位重量價格比P91P22約為1.41.95由于管道總重減少的數量超出了價格增長的影響,因此,主蒸汽管道采用P91按照2002年火電工程限額設計中價格,SA106B無縫鋼管單價為49000元/tP22鋼材單價為34808元/t本工程主蒸汽管道約為180m采用SA106B無縫鋼管后鋼管總重減少約90t費用減少約204.7萬元。

        另外,因管道壁厚較薄,管道對設備接口的推力和力矩可以減小。同時,由于減輕了管道重量,支吊架荷重相應減小。不但節省支吊架造價,相應的管道安裝費用、土建費用也會節省。 4.2再熱蒸汽熱段管道管材選擇。再熱熱段管道屬于大管徑薄壁管,如果采用P91管材,本就較薄的壁厚就會更薄。由于管壁太薄,從安全角度出發,壁厚的實際取值比計算值要大許多,這樣一來,與P22進行綜合比較,采用P91管材經濟性較差。再熱熱段管道采用P22材質時,主管規格為ID63531支管規格為ID50824.8采用P91材質時,主管規格為OD727.9621.03支管規格為OD632.9717.98對比可知,主管道壁厚減薄了10mm支管道壁厚減薄了6.8mm管道總重變化不大,管道總重比P91P22=11.39遠大于價格比,因此仍推薦采用P22管材。 再熱蒸汽冷段管道管材選擇。原電力部有關部門“九?五”期間火電站管道管件規格化會議提出,根據300MW機組使用的經驗,再熱蒸汽冷段采用A672B70CL32電熔焊鋼管替代A106B無縫鋼管,同樣可滿足技術要求。冷段主管采用A672B70CL32有縫鋼替代A106B無縫鋼管。有縫焊接鋼管比A106B無縫鋼管便宜很多,為無縫鋼管的13左右。有縫焊接鋼管的壁厚偏差小于無縫鋼管,其質量不亞于無縫鋼管。因此,再熱器冷段采用A672B70CL32電熔焊鋼管是經濟的

         

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