当前位置:
文档之家› 09肖国华-四大管道质量现状及监检对策
09肖国华-四大管道质量现状及监检对策
KV2(J)
北方重工 ID305×56 P91 武汉重工 ID660×28
攀成钢 ID216×23
四川三洲 Φ508×78
ASME SA-335
武汉重工 Φ508×50
攀成钢 WB36 四川三洲
Φ273×22 Φ559×70
DIN EN10216-2
503 522 535 515 ≥415 520 490 470 ≥440
进口管道质量现状
金相组织 主要表现在P91/92材料中δ-铁素体含量超标,WB36材料中铁素体含量
偏多等。
δ-铁素体含量超标
进口管道质量现状
层状缺陷 W-G挤压成型P91/92钢管,管端存在层状缺陷,缺陷性质类似于断续分
布平行于表面的分层折叠缺陷。 产生原因:钢坯浇铸过程工艺不当或切冒头不足,钢坯内存在气孔类
进口管道供应商名录
名称
钢管供应商
管件供应商
主蒸汽管道 再热热段管道
美国 WYMAN-GORDON 德国 V&M 日本住友
IBF
Metalcam 奥地利安内
高压给水管道
美国 WYMAN-GORDON 德国 V&M 日本住友
进口钢管、国内热压/ 推
再热冷段管道
韩国EEW 韩国钢花
德国EBK
进口钢管、国内热压/ 推
657 25.5
670 24.3
705
24.2
665
22.5
≥585 ≥13
635
24.0
630
27.5
615
28.0
610~780 ≥17
222.4 163.8 196.5 155.3
207.6 192 76.9 ≥27
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,但抗拉强度普遍 靠近下限。
0.0 09
0.01
0.36
0.26
1.0 2
1.24
0.39
0.59
0.05 0.031
基本满足EN10216-2要求。攀成钢将Cr含量控制得较低(﹤0.1%),其 余几家企业Cr含量一般控制在0.2~0.3%。
2020/11/17
国产管道质量现状
力学性能比较
生产厂家 规格mm
ReL/RP0.2 Rm (MPa) A(%)
国产钢管典型质量问题
某厂生产的P91管道局部硬度偏低,HB130-173。对硬度最低点(HB130) 做金相检验,发现金相组织异常,基体中出现大量铁素体斑块,并伴有碳化物 析出。原因是热处理工艺执行不当。
2020/11/17
管件国产化现状
目前P91/92、WB36热压/推管件均已实现国产化。各管件企业主要采用进口 管件原材、国内加工的生产方式,P92管件的应用业绩也逐渐增多,其中华能 南通电厂(2×1000MW)大量使用国产P92热压弯头。
2020/11/17
管件典型质量问题
管件常见质量问题包括: 管件原材来源 表面质量 几何尺寸及形位偏差 壁厚 硬度、金相 违规补焊
管件典型质量问题
管件原材来源 ① 由于国产管件一般采用进口原材在国内进行加工,所以管件原材的来
源追溯成为工作重点。 ② 个别制造厂未经监造见证突击下料,使用国产管材替代进口管材,管件
再热蒸汽热段 566~620
7~8
A335 P91/P92
再热蒸汽冷段 350~470
7~8
A672B70CL32
A691 1-1/4CrCL22
A691 2-1/4CrCL22
高压给水管道 180~350
35~38
WB36
2020/11/17
简介
四大管道由于输送高温高压介质,且布置在炉外,靠近人员活动区 域和汽轮机厂房,所以其质量直接关系到人员安全和设备安全,属于 火电机组的重要设备,其造价约占火电机组建设总投资的58%。
国内电厂曾发生过由于四大管道质量问题所导致的人员伤亡和设备 损毁事故,应引起高度重视。
2020/11/17
简介
考虑到四大管道的重要性和特殊性,西安热工院电站建设技术部专 门成立了独立的四大管道项目组,从事四大管道制造阶段的专业化监 检工作。
从2003年成立至今,已完成了华能火电工程亚临界、超临界、超超 临界、燃机和 IGCC火电项目38个、85台机组四大管道的监检工作,并 出色完成了多个外系统单位委托的四大管道监检工作。
1 0.07
≤0.0
0.20 ~
8.0 ~
0.3 0~ ≤0.4
0.85 ~
0.18 ~
≤0.0
0.06~
2
0.50
9.50
0.6 0
0
1.05 0.25
4
0.10
北方重工
0.089
0.00 1
0.05 3
0.01
0.33
8.60
0.4 0
0.22
0.84
0.19
0.01 8
0.089
武汉重工
0.082
制成后外观特征消失,无从追溯原材来源。
管件典型质量问题
管件质量问题:表面质量、几何尺寸及形位偏差、壁厚、硬度、金相。
弯头内弧侧内壁表面凹坑
弯头外弧面机械损伤
δ-铁素体含量超标
1.0 2
1.18
0.29
0.67
0.01 7
0.023
0.14
0.00 07
0.0 05
0.01
0.30
0.25
1.0ห้องสมุดไป่ตู้7
1.18
0.27
0.49
0.01 7
0.023
0.15
0.00 06
0.0 07
0.01 2
0.42
0.05 3
1.0 1
1.24
0.32
0.62
0.01 0.024
0.17
0.00 18
四大管道质量现状及监检对策
2020/11/17
肖国华
西安热工研究院有限公司 电站建设技术部
简介
火电机组四大管道包括主蒸汽管道、再热蒸汽热段、再热蒸汽冷段 、高压给水管道及相关的旁路管道。
名称
超(超)临界机组四大管道常用材料
温度(℃) 压力(MPa)
材料
主蒸汽管道
566~620
25~30
A335 P91/P92
项目组专业从事电站四大管道钢管制造、管件制造、工厂化配管及 现场管道安装的监督检验,在长达10年的专业化工作中,在进口管道 (件)、国产管道(件)、工厂化配制、现场安装等环节质量问题的 监检上积累了丰富的经验。
2020/11/17
进口管道质量现状
目前新建机组四大管道很大一部分来自于进口,主要包括进口钢管 、锻制三通及部分热压管件。
2020/11/17
国产管道质量现状
国内供应商
企业名称 材料
北方重工 A335 P91/92、WB36
武汉重工 攀成钢 扬州诚德 衡阳华菱 四川三洲
A335 P91、WB36 A335 P91、WB36 A335 P91/92、WB36 A335 P91、WB36 A335 P91、WB36
钢坯来源
缺陷,或热挤压成型后剪边不足造成缺陷。
管端层状缺陷
进口管道质量现状
焊缝缺陷 某电厂进口韩国钢花公司的A672B70CL32冷段旁路出口管道23个管段纵
焊缝发现危害类缺陷90余处,90%以上为裂纹类Ⅳ级缺陷。
国产管道质量现状
我国“十一五”后期及“十二五” 期间电力发展将趋于平稳,每年新 增火电装机容量将在5000万KW左右 ,且以大容量,超超临界机组为主 ,需高压锅炉管50万吨左右,大口 径厚壁合金钢管是缺口较大的品种 ,年需进口在6~10万吨。 高附加值的大口径厚壁无缝钢管 P91/P92长期依赖进口,由于价格高 ,交货期长成为超超临界机组生产 的最大瓶颈。
2020/11/17
国产钢管典型质量问题
某厂生产的再热热段管道(材质P91;规格:ID699×26mm)坡口处有 两处缺陷。经超声波检测发现缺陷1为气孔,缺陷2为表层夹杂,距坡口处 约30 mm。原因是厂内钢管超声波自动检验存在盲区,超声波探头组距 管端有30-50mm盲区,造成漏检。
2020/11/17
0.05 5
0.87
0.22
0.01 8
0.09
各厂家在化学成分控制上,基本都能满足ASME规范要求。在S、P 元素的控制上,北方重工和武汉重工较好。
2020/11/17
国产管道质量现状
WB36(15NiCuMoNb5)化学成分比较
生产厂家 EN10216-2
曼内斯曼 武汉重工 攀成钢 四川三洲
2020/11/17
国产管道质量现状
国产P91钢管持久强度比较
供货商
规格mm
北方重工
ID508×78
武汉重工
ID575×84
攀成钢
ID457×45
扬州诚德
ID508×75
四川三洲
ID508×78
GB5310-2008推荐值
600℃,105h持久强 度外推值(MPa)
85.3 84 94 88.2 87.7 ≥93
假冒意大利IBF三通钢印
正品意大利IBF三通钢印
进口管道质量现状
表面质量 主要表现在管材表面存在裂纹、沟槽、凹坑等缺陷。
W-G钢管表面人工 切槽
进口钢管内外壁凹 坑
进口管道质量现状
几何尺寸、壁厚 主要表现在管径、壁厚、直线度、椭圆度等尺寸不合格。
W-G钢管(P91,规格:ID914×34mm)白色区域壁厚不足
C S N P Si Cr Mn Ni Mo Cu Al Nb