DLT4412004火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監(jiān)督規(guī)程

1、 北京國電博雅科技有限公司 電力行業(yè)軟件開發(fā)、制作、銷售火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監(jiān)督規(guī)程DL/T 4412004 代替DL 4411991 前 言 本標準是根據(jù)原國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會司(局)關(guān)于下達2000年度電力行業(yè)標準制、修訂計劃項目的安排電力200070號文，對DL4411991進行修訂。 高溫蒸汽管道蠕變監(jiān)督的目的是保證管道的安全運行。通過對管道定期、定型蠕變測量和數(shù)據(jù)分析，及時掌握高溫蒸汽管道金屬的蠕變規(guī)律，為正確分析和預測管道的剩余壽命提供可靠的技術(shù)依據(jù)。DL4411991自頒布實施至今已10年有余，在實施的過程中積累了豐富的經(jīng)驗，也提出了一些新的問題，同時，在新修訂的DL43

2、82000火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程中列入了對蒸汽管道監(jiān)察彎管的蠕變監(jiān)督，也需要對相關(guān)內(nèi)容進行修訂。 本標準與DL4411991相比，主要有以下一些變化： 將原“導則”改為“規(guī)程”； 本標準改為推薦性行業(yè)標準； 增加了規(guī)范性引用文件； 增加了蒸汽管道監(jiān)察彎管蠕變監(jiān)督的內(nèi)容； 增加了附錄A“常用蒸汽管道鋼材的線膨脹系數(shù)”； 對原“導則”的編排順序、體例及有關(guān)條款作了較大幅度的修訂。 本標準實施后代替DL4411991。 本標準附錄A是資料性附錄。 本標準由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。 本標準由電力行業(yè)電站金屬材料標準化技術(shù)委員會歸口并解釋。 本標準起草單位：國電熱工研究院、寶雞第二發(fā)電有限公司。 本

3、標準主要起草人：李益民、梁昌乾、陳聰智。1 范 圍 本標準規(guī)定了火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變監(jiān)督的蠕變截面設計、蠕變測量方法和蠕變監(jiān)督的技術(shù)管理。本標準適用于蒸汽溫度T>450的主管汽管道、再熱蒸汽管道、蒸汽母管及導汽管等的蠕變監(jiān)督。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中臨的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。DL4382000火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程3 蠕變測量截面的設計、裝設位置及保護

4、3.1 蠕變測量截面蒸汽管道上固定用于測量蠕變的截面，在該區(qū)域設置了蠕變測點或蠕變測量標記，稱蠕變測量截面。3.2 監(jiān)察段上蠕變測量截面的設置3.2.1 蒸汽溫度高于450的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道，應裝設蠕變監(jiān)察段。監(jiān)察段應設置在靠近過熱器和再熱器出口聯(lián)箱的水平管段上實際壁厚最薄的區(qū)段，其長度為3000mm4000mm。3.2.2 監(jiān)察段上不允許開孔和安裝儀表插座，也不得安裝支吊架。3.2.3 主蒸汽管道和再熱蒸汽管道的監(jiān)察段上應設置三個蠕變測量截面，測量截面應等間距設置。3.3 非監(jiān)察段上蠕變測量截面的設置3.3.1 主蒸汽管道、蒸汽母管和再熱蒸汽管道的每一直管段上，可根據(jù)具體情況設置一個

5、蠕變測量截面，每條管道蠕變測量截面的總數(shù)不得少于10個。直管段上蠕變測量截面的位置，離焊縫或支吊架的距離不得小于1m，至彎管起弧點不得小于0.75m。3.3.2 應選擇不少于兩根集汽聯(lián)箱的導汽管，在距彎管起弧點0.5m左右處直管段壁厚最薄的部位設置一個蠕變測量截面。3.4 監(jiān)察彎管的設置累計運行時間達到或超過10萬h的主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道，其彎管為非中頻彎管工藝制造，應設監(jiān)察彎管。監(jiān)察彎管的選擇執(zhí)行DL4382000中7.4的規(guī)定。3.5 蠕變測量截面的保護3.5.1 蠕變測量截面處，應設計活動保溫并在保溫外加注標記，其保溫性能不低于該部件保溫材料的保溫性能。露天或半露天布置的蠕變測量

6、截面處，應有防水滲入管道表面的設施。垂直管段的蠕變測量截面處，應有防止保溫材料下滑的可靠措施。3.5.2 對需要經(jīng)常測量及難搭架子的蠕變測量截面處，應有固定的測量平臺。4 蠕變測量方法4.1 蠕變測量方法的選擇蠕變測量方法的選擇主要依據(jù)蒸汽管道的尺寸和材料的可焊性水平?？捎萌渥儨y點測量方法或蠕變測量標記方法來測量蠕變。對一些在焊接測點座時易出裂紋的高合金鋼管道及厚壁鋼管，應選擇蠕變測量標記方法。4.2 蠕變測點測量方法(千分尺)4.2.1 蠕變測點測量方法是用千分尺測量監(jiān)察截面直徑的方法，為實現(xiàn)每次測量都在固定位置上，應在要測量截面的管道直徑兩端外表面焊上蠕變測點(圖1)。4.2.2 蠕變測點

7、頭可選用下述兩種形式之一： a) 球頭蠕變測點頭(圖2)； b) 自動對心蠕變測點頭(圖3)。4.2.3 每個測量截面測點的數(shù)量： a) 外徑D<350mm的蒸汽管道，每個蠕變測量截面的蠕變測點至少應用4個(2對)，分布在兩 相互垂直的直徑端點上； b) 外徑D350mm.的蒸汽管道，每個蠕變測量截面的蠕變測點應有8個(4對)，分布在互相成 45°的截面直徑的端點上。4.2.4 測點座的鋼材應與管道的鋼材相同。測點頭應用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制成。4.3 蠕變測量標記測量方法(鋼帶尺)4.3.1 蠕變測量標記測量方法是用因瓦合金制作的鋼帶尺纏繞在管道測量截面外表面上來測量該

8、截面周長。鋼帶尺的寬度為25mm35mm。4.3.2 為保證每次測量都在固定位置上，應在要測量截面的管道的外表面上按鋼帶尺的寬度打上兩排互相平行的球面壓痕標記(圖4)。4.4 彎管蠕變測量方法 彎管蠕變的測量按DL4382000中附錄A執(zhí)行。5 蠕變測點和測量標記的裝設5.1 蠕變測點的安裝5.1.1 位于水平管段上的蠕變測點，其中的一對測點，應裝設在水平方位；位于垂直管段上的蠕變測點，應裝設在便于測量的方位。5.1.2 采用管道外表面圓周長等分的方法，確定蠕變測點中心的位置。同一截面的各對測點應處于與管道軸線相垂直的一個截面上。5.1.3 新裝管道的蠕變測點座應在管道安裝后焊好，焊后應進行整

9、體(蠕變測點截面)熱處理。沖管前在測點座上裝上蠕變測點頭。5.1.4 在測點頭與測點座焊接前，應調(diào)整蠕變測點的高度，其要求是：當管道直徑產(chǎn)生2的相對脹粗時，仍不必更換千分尺的量程，并使公稱直徑相同的管道上的測點間徑向尺寸的相互偏差不超過0.1mm。5.1.5 測點頭與測點座焊接后，應裝設保護套。5.2 蠕變測量標記的設置5.2.1 新裝管道設置的或運行后管道選定增設的蠕變測量標記，其每排相鄰標記中心線在鋼管周向連線之間距離應等于測量用鋼帶尺的寬度(一般宜40mm50mm)，并使測量標記在管子周長上均勻等距分布。5.2.2 測量標記為一個直徑約妒2mm，深度為1mm球面壓痕。5.2.3 為保證測

10、量標記正確地設置在管道表面上，在設置時應把蠕變測量標記布置在一薄鋼帶上，然后在標記處鉆一個1mm的孔，把此薄鋼帶圍在管道蠕變測量截面的外表面上，即能按孔準確定出測量標記的位置。5.2.4 為保證每次測量時鋼帶尺與鋼管接觸緊度相同，鋼帶尺宜帶有恒定力的拉緊裝置。5.3 彎管蠕變測點的安裝彎管蠕變測點的安裝按DL4382000中附錄A執(zhí)行。6 蠕變測量和計算6.1 測量工具、測量環(huán)境及要求6.1.1 測量用的千分尺和紅外點溫計應有定期校驗合格證。6.1.2 測量用鋼帶尺帶有游標，其精確度至少應為0.02mm，鋼帶尺用因瓦合金制成(含36Ni的Fe-Ni合金，0100間線膨脹系數(shù)接近于0)。6.1.

11、3 蠕變測量前，應對測量工具和溫度計進行校核，確保測量儀器準確可靠。6.1.4 蠕變測量前，應檢查蠕變測點或蠕變測量標記是否受損傷，并應確保測量工具的測量面和測點或測量標記部分管段外表面潔凈。清潔可用棉紗和酒精，但不能用銼刀或砂紙。6.1.5 蠕變測量時，管壁溫度不宜過高，一般不超過50。6.1.6 測量工具的溫度應與測量現(xiàn)場的環(huán)境溫度一致。當環(huán)境溫度與測量人員手溫相差較大時，應考慮測量人員手溫對測量工具的影響。6.1.7 對管壁和測量工具作溫度測量時，溫度讀數(shù)應精確到0.5，小于0.5應進為0.5，大于0.5應進為1。6.2 用蠕變測點測量蠕變的方法、要求及測量數(shù)據(jù)的計算6.2.1 用蠕變測

12、點測量蠕變的方法及要求6.2.1.1 當用千分尺弓身溫度作修正計算時，蠕變測量前后應在接近20的環(huán)境中，用標準棒對千分尺的零位進行校正；當用標準棒溫度作修正計算時，蠕變測量前后應在測量現(xiàn)場的環(huán)境中，用標準棒對千分尺進行零位校正。按式(1)計算千分尺的零位校正值：式中： B千分尺零位校正值； b1鍘量前千分尺的零位值，mm; b2測量后千分尺的零位值，mm。6.2.1.2 當b1-b2>0.01mm時，應查明原因，如零位已變動或零位測量有誤，則本次所測結(jié)果無效，應重新進行測量。6.2.1.3 蠕變測量時，應保證千分尺測量面與測點頭對中。用力不要過大，應用棘輪轉(zhuǎn)動微分筒，緩慢地使測量面與測點

13、接觸。6.2.1.4 千分尺讀數(shù)應精確到0.005mm，小于0.0025mm可略去，等于或大于0.0025mm應進為0.005mm；小于0.0075mm應退為0.005mm，等于或大于0.0075mm應進為0.010mm。6.2.1.5 每對蠕變測點應測量三次，若各次讀數(shù)變動超過0.010mm，應重新測量。6.2.1.6 采用千分尺弓身溫度作修正計算時，每組蠕變測點測量后，應立即測量千分尺的弓身溫度及蠕變測點附近的管壁溫度。采用標準棒溫度作修正計算時，每組蠕變測點測量前后，應即時進行千分尺的零位校正，并立即測量標準棒溫度及蠕變測點附近的管壁溫度。6.2.2 用蠕變測點測量方法對原始測量數(shù)據(jù)的計

14、算6.2.2.1 換算到0的管道原始直徑D1按式(2)計算：D1=(D-B)1-ptp+ck(tck-20) (2)式中：D1管道原始直徑，mm；D第一次測量的管道直徑，mm，管道安裝后在距測點座40mm50mm處用千分尺測量，嚴禁用公稱直徑；B千分尺零位校正值；p管道鋼材的線膨脹系數(shù)，mm/(mm·)，常用蒸汽管鋼材的線膨脹系數(shù)參見附錄A；ck千分尺弓身(或標準棒)的線膨脹系數(shù)，mm/(mm·)；tp 管道的管壁溫度，；tck于分尺弓身(或標準棒)的溫度，。6.2.2.2 換算到0的帶測點高度的管道原始徑向尺寸D1H按式(3)計算：D1H=(DH-B)1-ptp+ck(t

15、ck-20) (3)式中： D1H換算到0的帶測點高度的管道原始徑向尺寸，mm； DH第一次測量的帶測點高度的管道直徑尺寸，mm。6.2.2.3 換算到0的測點高度H按式(4)計算：H=D1H-D1 (4)6.2.3 用蠕變測點測量方法對運行后測量數(shù)據(jù)的計算6.2.3.1 換算到0的帶測點高度的管道徑向尺寸DnH按式(5)計算：DnH=(DH-B)1-ptp+ck(tck-20) (5)式中： DnH換算到0的帶測點高度的管道徑向尺寸，mm； DH本次測量的帶測點高度的管道直徑，mm。6.2.3.2 換算到0的管道直徑Dn按式(6)計算：Dn=(DH-B)1-ptp+ck(tck-20)-H

16、(6)6.2.4 管道直徑絕對蠕變變形量和相對蠕變應變的計算6.2.4.1 管道直徑的絕對蠕變變形量D按式(7a)、式(7b)計算：D=DnH-D1H (7a)D=Dn-D1 (7b)6.2.4.2 對蠕變測點的測量方法，原始及運行后測量數(shù)據(jù)的計算結(jié)果應精確到0.005mm。小于0.0025mm可略去，等于或大于0.0025mm應進為0.005mm；小于0.0075mm應退為0.005mm，等于或大于0.0075mm應進為0.010mm。6.2.4.3 蠕變測點的測量方法其管道直徑的相對蠕變應變()按式(8)計算：= （8）6.3 用蠕變測量標記測量蠕變的方法、要求及測量數(shù)據(jù)的計算6.3.1

17、用蠕變測量標記測量蠕變的方法及要求 用蠕變測量標記測量方法測量時，鋼帶尺的邊應與兩排標記的中心線重合，每次測量時其拉緊力應相同，避免用大力而使鋼帶尺變形。每次測量時測三次，求其平均值。6.3.2 用蠕變測量標記測量蠕變的計算6.3.2.1 蠕變測量標記測量方法的原始測量數(shù)據(jù)計算。換算到0的管道測量截面原始周長C1按式(9)計算：C1=(C-B)1-ptp+b(tb-20) (9) 式中： C1換算到0的管道測量截面原始周長，mm； C第一次測量的管道測量截面周長測量值，mm； b鋼帶尺的線膨脹系數(shù)，mm/(mm·)，若鋼帶尺用因瓦合金制造，則在0100內(nèi)b0； tb鋼帶尺的溫度，；

18、B鋼帶尺的零位修正值，mm。6.3.2.2 蠕變標記測量方法的運行后測量數(shù)據(jù)的計算。換算到0的管道測量截面周長Cn按式(10)計算：Cn=(C-B)1-ptp+b(tb-20) (10)式中： Cn換算到0的管道測量截面周長，mm； C本次測量時管道測量截面周長測量值，mm。6.3.3 管道周長絕對變形量與相對蠕變應變的計算6.3.3.1 管道測量截面周長的絕對蠕變變形量C按式(11)計算：C=Cn-C1 (11)6.3.3.2 用測量標記法測量的原始及運行后測量數(shù)據(jù)的計算結(jié)果應精確到0.02mm。小于0.01mm的可略去；等于或大于0.03mm應進為0.04mm；小于0.06mm應退回0.0

19、5mm；等于或大于0.09mm的應進為0.10mm。6.3.3.3 管道測量截面周長的相對蠕變應變()按式(12)計算：= （8）6.4 蠕變測量結(jié)果處理6.4.1 繪制相對蠕變應變一運行時間(-)曲線。蠕變應變坐標的比例選取，應考慮到管道的蠕變應變達2時，曲線仍可完整地繪出，為考慮蠕變應變出現(xiàn)負值的情況，在橫坐標的下方地區(qū)，應有一定的負相對蠕變應變空間。運行時間的坐標比例應考慮運行時間為3×105h或更多。6.4.2 以最小二乘法計算出蠕變恒速階段的蠕變速度按式(13)計算： = （13）式中：蠕變恒速階段的蠕變速度，/h。6.4.3 當在相對蠕變應變一運行時間圖上，出現(xiàn)一點或連續(xù)

20、兩點明顯偏離線性時，可按該偏離點的連線單獨計算該部分時間的蠕變速度。6.4.4 對于蠕變測點的測量方法，每一截面的各對蠕變測點的結(jié)果應分別計算和評定。6.5 彎管的蠕變測量和蠕變計算彎管的蠕變測量和蠕變計算按DL4382000中附錄A執(zhí)行。6.6 蠕變監(jiān)督評價 a) 蠕變恒速階段的蠕變速度不大于1×10-5/h； b) 總的相對蠕變應變達1時進行試驗鑒定；c) 總的相對蠕變應變達2時更換管子。7 蠕變監(jiān)督的技術(shù)管理7.1 設計單位應按本標準布置和設計蠕變測點或蠕變測量標記，安裝單位應按設計圖紙正確裝設，并將標有測量截面位置及編號的單線立體管道系統(tǒng)圖，完整地移交給生產(chǎn)單位保存。7.2

21、火電廠在機組投運前應依據(jù)6中有關(guān)條款，對各測量截面的原始管道直徑或周長進行測量和計算，且做好原始記錄的保存。7.3 火力發(fā)電廠應依據(jù)本標準，機組每次大修進行蠕變測量，做到及時、準確，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，保證測量數(shù)據(jù)和記錄系統(tǒng)、完整、準確。7.4 所有的蠕變監(jiān)督測量數(shù)據(jù)、圖、表除有文字記錄外，還應進行計算機管理和存儲。7.5 火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道的蠕變測量，應由電廠指定專人負責，測量人員應保持相對穩(wěn)定，專尺專用。確保蠕變測量結(jié)果準確可靠。7.6 蠕變測量工具應齊全完好，并定期進行檢定。蠕變測量用的溫度計，每年至少檢定一次；鋼帶尺應有特別容器保存，避免彎折和變形。7.7 火力發(fā)電廠高溫蒸汽管道的蠕變監(jiān)督應建立完整的技術(shù)檔案，包括:標有蠕變測量截面位置和編號的單線立體管線圖、蠕變測量記錄卡、-(相對蠕變應變一運行時間)曲線等，并應及時正確地記錄每次測量結(jié)果和計算結(jié)果。技術(shù)檔案要妥為保管，不得遺失。7.8 在設計期限內(nèi)或經(jīng)鑒定的超期運行期內(nèi)，當相對蠕變應變小于0.75或管道各測量截面問的最大蠕變速度小