DOC《中华人民共和国电力行业标准》

中华人民共和国电力行业标准 火力发电厂高温高压蒸汽?DL 441-91 管道蠕变监督导则 ? 中华人民共和国能源部1991-09-16批准?1992-05-01实施 ? 1?总则 1.

1?本导则适用于蒸汽温度t>

450℃的主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽母管、 导汽管和联箱等. 1.2?高温蒸汽管道蠕变监督的目的是预防金属发生高温蠕变破坏,保证安全运行并 预测这些高温部件的剩余寿命.其主要任务是:通过定期蠕变测量和数据分析,及 时掌握高温蒸汽管道金属的蠕变规律,当管道运行时间超过设计使用年限后,为正 确分析和预测管道的剩余寿命提供可靠的依据. 1.3?设计单位应合理布置和设计蠕变测点或蠕变测量标记,安装单位应按设计图纸 正确装设,并将全部原始资料提供给生产单位.生产单位必须执行本导则的有关规 定.定期进行蠕变测量,做到及时、准确,发现问题及时处理,保证测量数据和记 录的系统、完整、准确. 2?蠕变测量截面的设计 2.1?蒸汽管道上固定用于测量蠕变的区域,在该区域设置了蠕变测点或蠕变测量标 记,称蠕变测量截面. 2.2?蒸汽温度大于450℃的主蒸汽管道和再热蒸汽管道,应装设蠕变监督段.监督 段一般应设置在靠近过热器和再热器出口联箱的水平管段上. 2.3?蠕变测量截面装设位置: 2.3.1?主蒸汽管道和再热蒸汽管道的监督段上,必须设置三个蠕变测量截面. 2.3.2?主蒸汽管道、蒸汽母管和再热蒸汽管道的每个直管段上,可根据具体情况设 置一个蠕变测量截面,对每条管道蠕变测量截面的总数不得少于10个.直管段上 蠕变测量截面的位置,离焊缝或支吊架的距离不得小于1m,至弯管起弧点不得小 于0.75m. ????根据具体情况也可在弯管上加设蠕变测量截面. 2.3.3?锅炉出口联箱的每条导汽管,应在弯管起弧点附近直管部分设置一个蠕变测 量截面. 2.3.4?汽轮机的每条导汽管,至少应在测量方便处设置一个蠕变测量截面. 2.3.5?高温联箱的联箱体上,至少应设置两个蠕变测量截面,建议设置在联箱体两 端无孔区上. 2.4?蠕变测量截面处,应设计活动保温,要求其保温性能不低于该部件的保温性 能.露天或半露天布置的蠕变测量截面处,应有防水渗入管道表面的设施.垂直管 段的蠕变测量截面处,应有防止保温材料下滑的可靠措施. ????对确实需要经常测量及难搭架子的蠕变测量截面处,应设计并安装测量平台. 3?蠕变测量方法的选择 3.1?蠕变测量方法: 3.1.1?蠕变测点的测量用千分尺测量蠕变测量截面直径的方法.为实现每次测量都 在固定位置上,需在要测量截面的钢管直径两端的外表面焊上蠕变测点(图1). 3.1.1.1?蠕变测点可选用下述两种形式之一. ????a.球头蠕变测点头(图2). ????b.自动对心蠕变测点头(图3). ? 图1 蒸汽管道测量截面上蠕变测点的布置H―测点高度 ? 图2球头蠕变测点头 3.1.1.2?每个测量截面测点的数量,对外径Dw0.01mm时,应查明原因,如零位已变动或零位测量有误, 则本次所测结果无效,应重新进行测量. 5.7.2?蠕变测量时,应保证千分尺测量面与测点头对中,严防产生过大的偏心.用 力不要过大,以免千分尺弓身产生变形,应用棘轮转动微分筒,缓慢地使测量面 与测点接触. 5.7.3?千分尺读数应精确到0.005mm,小于0.005mm的应进为0.005mm,大于 0.005mm的应进为0.01mm. 5.7.4?每对蠕变测点应测量三次,若各次读数变动超过0.01mm,则应多测几次, 取三次合理数据的平均值作为该对蠕变测点的测量数据. 5.7.5?采用千分尺弓身温度作修正计算时,每组蠕变测点测量后,应立即测量千分 尺的弓身温度及蠕变测点附近的管壁温度.采用标准棒温度作修正计算时,每组蠕 变测点测量前后,应即时进行千分尺的零位校正,并立即测量标准棒温度及蠕变测 点附近的管壁温度.当蠕变测点处管道受风吹日晒时,管道的金属温度应取向风面 与背风面或向日面与背日面的平均值. 5.7.6?蠕变测点测量方法的原始测量数据的计算 5.7.6.1?换算到0℃的管道原始直径D1按下式计算: 2) 式中: D――管道直径,mm;

???????ap――管道钢材的线膨胀系数,mm/(mm・℃);

??????ack――千分尺弓身(或标准棒)的线膨胀系数,mm/(mm・℃);

???????tp――管道的管壁温度,℃;

???????tck――千分尺弓身(或标准棒)的温度,℃. 5.7.6.2?换算到0℃的带测点高度的管道原始径向尺寸D 1′按下式计算: 3) 式中:D′――带测点高度的管道径向尺寸,mm. 5.7.6.3?换算到0℃的测点高度H按下式计算: ?4) 5.7.7?蠕变测点测量方法的运行后测量数据的计算. 5.7.7.1?换算到0℃的带测点高度的管道径向尺寸Dn′按下式计算: 5) 5.7.7.2?换算到0℃的管道直径Dn按下式计算: 6) 5.7.7.3?管道直径的绝对蠕变变形量ΔD按下式计算: ?7a) 或?7b) 5.7.8?对蠕变测点的测量方法,原始及运行后测量数据的计算结果应精确到 0.005mm.小于0.0025mm可略去,等于或大于0.0025mm应进为0.005mm;

小于0.0075mm应退为0.005mm,等于或大于0.0075mm应进为0.01mm. 5.7.9?蠕变测点的测量方法其管道直径的相对蠕变变形量ε(%)按下式计算: ?8) 5.8?用蠕变测量标记的测量方法测量时,钢带尺的边应与两排标记的中心线重合, 每次测量时其拉紧力应相同,避免用大力而使钢带尺变形.每次测量时测三次,求 其平均值. 5.8.1?蠕变标记测量方法的原始测量数据的计算,换算到0℃的管道测量截面原始 周长C1按下式计算: 9) 式中: C――管道测量截面周长测量值,mm;

?????? ab――钢带尺的线膨胀系数,若钢带尺用因瓦合金制造,则在0~100 ℃内ab≈0,mm/(mm・℃);

??????? tb――钢带尺的温度,℃;

??????B′――钢带尺的零位修正值,mm. 5.8.2?蠕变标记测量方法的运行后测量数据的计算,换算到0℃的管道测量截面周 长C n按下式计算: 10) 式中:C′――第n次测量时管道测量截面周长测量值,mm. 5.8.3?管道测量截面周长的绝对蠕变变形量ΔC按下式计算: ?11) 5.8.4?用测量标记法测量的原始及运行后测量数据的计算结果应精确到0.02mm. 小于0.01mm的可略去;

等于或大于0.03mm应进为0.04mm;

小于0.06mm应退回 0.05mm;

等于或大于0.09mm的应进为0.1mm. 5.8.5?管道测量截面周长的相对蠕变变形量ε(%)按下式计算: ?12) 5.9?测量结果处理: 5.9.1?绘制相对蠕变变形量-运行时间(ε-τ)曲线.变形量ε坐标的比例选取,应考 虑到管道的蠕变变形量达2%时,曲线仍可完整地绘出,为考虑蠕变变形量出现负 值的情况,在横坐标的下方地区,应有一定的负相对蠕变变形量空间. 运行时间τ的坐标比例应考虑运行时间为3*105h或更多. 5.9.2?估计出进入恒速蠕变阶段的时间. 5.9.3?以最小二乘法计算出蠕变恒速阶段的蠕变速度v按下式计算: ?13) 5.9.4?当在相对蠕变变形量-运行时间图上,出现一点或连续两点明显偏离线性时, 可按该偏离点的连线单独计算该部分时间的蠕变速度. 5.9.5?对于蠕变测点的测量方法,每一截面的各对蠕变测点的结果应分别计算和评 定. 5.10?蠕变监督标准: ????a.蠕变恒速阶段的蠕变速度不应大于1*10-7mm/(mm・h),即1*10-5%/h. ????b.总的相对蠕变变形量ε达1%时进行试验鉴定. ????c.总的相对蠕变变形量ε达2%时更换管子. 6?蠕变监督的技术管理 6.1?火力发电厂高温蒸汽管道的蠕变测量,应由电厂指定专人负责,测量人员应保 持相对稳定.测量人员应有高度的责任心,熟练掌握和运用测量仪器及测量方法, 不断提高测量技术,确保蠕变测量结果准确可靠. 6.2?火力发电厂高温蒸汽管道的蠕变监督应建立完整的技术挡案,包括:标有蠕变 测量截面位置和编号的单线立体管线图,蠕变测量记录卡,相对蠕变变形量ε-运 行时间τ曲线等,并应及时正确地记录每次测量结果和计算结果.技术档案要妥为 保管,不要遗失. 6.3?蠕变测量工具应完好齐全,专尺专用,并定期进行检定.蠕变测量用的半导体 温度计,每年至少检定一次,每次蠕变测量前还应进行必要的检查.钢带尺应有特 别容器保存,避免弯折和变形. 6.4?蠕变测量时间间隔: 6.4.1?在设计期限内或经鉴定的超期运行期内,当相对蠕变变形量ε小于0.75%或 管道各测量截面间的最大蠕变速度小于0.75*10-7mm/(mm・h)时,监督段的蠕 变测量时间间隔以15000h左右为宜;

对其它蠕变测量截面,可采用轮流方法,但 其测量时间间隔以不超过30000 h为宜. 6.4.2?当相对蠕变变形量ε达0.75%~1%或管道各测量截面间的最大蠕变速度接近 1*10-7mm/(mm・h)时,蠕变测量时间间隔以10........