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

1、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(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)司(局)關(guān)于下達(dá)2000年度電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制、修訂計(jì)劃項(xiàng)目的安排電力200070號文，對DL4411991進(jìn)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(yùn)行。通過對管道定期、定型蠕變測量和數(shù)據(jù)分析，及時(shí)掌握高溫蒸汽管道金屬的蠕變規(guī)律，為正確分析和預(yù)測管道的剩余壽命提供可靠的技術(shù)依據(jù)。DL4411991自頒布實(shí)施至今已10年有余，在實(shí)施的過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也提出了一些新的問題，同時(shí)，在新修訂的DL4382000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)

2、察彎管的蠕變監(jiān)督，也需要對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行修訂。 本標(biāo)準(zhǔn)與DL4411991相比，主要有以下一些變化： 將原“導(dǎo)則”改為“規(guī)程”； 本標(biāo)準(zhǔn)改為推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； 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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后代替DL4411991。 本標(biāo)準(zhǔn)附錄A是資料性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電站金屬材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口并解釋。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國電熱工研究院、寶雞第二發(fā)電有限公司。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李益民、梁昌乾、陳聰智。1 范 圍 本標(biāo)

3、準(zhǔn)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(shè)計(jì)、蠕變測量方法和蠕變監(jiān)督的技術(shù)管理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于蒸汽溫度T450的主管汽管道、再熱蒸汽管道、蒸汽母管及導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。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(shè)計(jì)、裝設(shè)位置及保護(hù)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(shè)

4、置了蠕變測點(diǎn)或蠕變測量標(biāo)記，稱蠕變測量截面。3.2 監(jiān)察段上蠕變測量截面的設(shè)置 蒸汽溫度高于450的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道，應(yīng)裝設(shè)蠕變監(jiān)察段。監(jiān)察段應(yīng)設(shè)置在靠近過熱器和再熱器出口聯(lián)箱的水平管段上實(shí)際壁厚最薄的區(qū)段，其長度為3000mm4000mm。 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。 主蒸汽管道和再熱蒸汽管道的監(jiān)察段上應(yīng)設(shè)置三個(gè)蠕變測量截面，測量截面應(yīng)等間距設(shè)置。3.3 非監(jiān)察段上蠕變測量截面的設(shè)置 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(shè)置一個(gè)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(gè)。直管段上蠕變測量截面的位置，離焊縫或支吊架的距離

5、不得小于1m，至彎管起弧點(diǎn)不得小于0.75m。 應(yīng)選擇不少于兩根集汽聯(lián)箱的導(dǎo)汽管，在距彎管起弧點(diǎn)0.5m左右處直管段壁厚最薄的部位設(shè)置一個(gè)蠕變測量截面。3.4 監(jiān)察彎管的設(shè)置累計(jì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)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(yīng)設(shè)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(hù) 蠕變測量截面處，應(yīng)設(shè)計(jì)活動(dòng)保溫并在保溫外加注標(biāo)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截面處，應(yīng)有防水滲入管道表面的設(shè)施。垂直管段的蠕變測量截面處，應(yīng)有防止保溫材料下滑的可靠措施。 對需要經(jīng)常測量及難搭架子的蠕

6、變測量截面處，應(yīng)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(diǎn)測量方法或蠕變測量標(biāo)記方法來測量蠕變。對一些在焊接測點(diǎn)座時(shí)易出裂紋的高合金鋼管道及厚壁鋼管，應(yīng)選擇蠕變測量標(biāo)記方法。4.2 蠕變測點(diǎn)測量方法(千分尺) 蠕變測點(diǎn)測量方法是用千分尺測量監(jiān)察截面直徑的方法，為實(shí)現(xiàn)每次測量都在固定位置上，應(yīng)在要測量截面的管道直徑兩端外表面焊上蠕變測點(diǎn)(圖1)。 蠕變測點(diǎn)頭可選用下述兩種形式之一： a) 球頭蠕變測點(diǎn)頭(圖2)； b) 自動(dòng)對心蠕變測點(diǎn)頭(圖3)。 每個(gè)測量截面測點(diǎn)的數(shù)量： a) 外徑D0.01mm時(shí)，應(yīng)查

7、明原因，如零位已變動(dòng)或零位測量有誤，則本次所測結(jié)果無效，應(yīng)重新進(jìn)行測量。.3 蠕變測量時(shí)，應(yīng)保證千分尺測量面與測點(diǎn)頭對中。用力不要過大，應(yīng)用棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒，緩慢地使測量面與測點(diǎn)接觸。.4 千分尺讀數(shù)應(yīng)精確到0.005mm，小于0.0025mm可略去，等于或大于0.0025mm應(yīng)進(jìn)為0.005mm；小于0.0075mm應(yīng)退為0.005mm，等于或大于0.0075mm應(yīng)進(jìn)為0.010mm。.5 每對蠕變測點(diǎn)應(yīng)測量三次，若各次讀數(shù)變動(dòng)超過0.010mm，應(yīng)重新測量。.6 采用千分尺弓身溫度作修正計(jì)算時(shí)，每組蠕變測點(diǎn)測量后，應(yīng)立即測量千分尺的弓身溫度及蠕變測點(diǎn)附近的管壁溫度。采用標(biāo)準(zhǔn)棒溫度作修正計(jì)算時(shí)

8、，每組蠕變測點(diǎn)測量前后，應(yīng)即時(shí)進(jìn)行千分尺的零位校正，并立即測量標(biāo)準(zhǔn)棒溫度及蠕變測點(diǎn)附近的管壁溫度。 用蠕變測點(diǎn)測量方法對原始測量數(shù)據(jù)的計(jì)算.1 換算到0的管道原始直徑D1按式(2)計(jì)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(diǎn)座40mm50mm處用千分尺測量，嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)棒)的溫度，。.2 換算到0

9、的帶測點(diǎn)高度的管道原始徑向尺寸D1H按式(3)計(jì)算：D1H=(DH-B)1-ptp+ck(tck-20) (3)式中： D1H換算到0的帶測點(diǎn)高度的管道原始徑向尺寸，mm； DH第一次測量的帶測點(diǎn)高度的管道直徑尺寸，mm。.3 換算到0的測點(diǎn)高度H按式(4)計(jì)算：H=D1H-D1 (4) 用蠕變測點(diǎn)測量方法對運(yùn)行后測量數(shù)據(jù)的計(jì)算.1 換算到0的帶測點(diǎn)高度的管道徑向尺寸DnH按式(5)計(jì)算：DnH=(DH-B)1-ptp+ck(tck-20) (5)式中： DnH換算到0的帶測點(diǎn)高度的管道徑向尺寸，mm； DH本次測量的帶測點(diǎn)高度的管道直徑，mm。.2 換算到0的管道直徑Dn按式(6)計(jì)算：Dn

10、=(DH-B)1-ptp+ck(tck-20)-H (6) 管道直徑絕對蠕變變形量和相對蠕變應(yīng)變的計(jì)算.1 管道直徑的絕對蠕變變形量D按式(7a)、式(7b)計(jì)算：D=DnH-D1H (7a)D=Dn-D1 (7b).2 對蠕變測點(diǎn)的測量方法，原始及運(yùn)行后測量數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果應(yīng)精確到0.005mm。小于0.0025mm可略去，等于或大于0.0025mm應(yīng)進(jìn)為0.005mm；小于0.0075mm應(yīng)退為0.005mm，等于或大于0.0075mm應(yīng)進(jìn)為0.010mm。6.2.4.3 蠕變測點(diǎn)的測量方法其管道直徑的相對蠕變應(yīng)變()按式(8)計(jì)算：= （8）6.3 用蠕變測量標(biāo)記測量蠕變的方法、要求及測量

11、數(shù)據(jù)的計(jì)算 用蠕變測量標(biāo)記測量蠕變的方法及要求 用蠕變測量標(biāo)記測量方法測量時(shí)，鋼帶尺的邊應(yīng)與兩排標(biāo)記的中心線重合，每次測量時(shí)其拉緊力應(yīng)相同，避免用大力而使鋼帶尺變形。每次測量時(shí)測三次，求其平均值。 用蠕變測量標(biāo)記測量蠕變的計(jì)算.1 蠕變測量標(biāo)記測量方法的原始測量數(shù)據(jù)計(jì)算。換算到0的管道測量截面原始周長C1按式(9)計(jì)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，； B鋼帶尺的零位修正值

12、，mm。.2 蠕變標(biāo)記測量方法的運(yùn)行后測量數(shù)據(jù)的計(jì)算。換算到0的管道測量截面周長Cn按式(10)計(jì)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(shí)管道測量截面周長測量值，mm。 管道周長絕對變形量與相對蠕變應(yīng)變的計(jì)算.1 管道測量截面周長的絕對蠕變變形量C按式(11)計(jì)算：C=Cn-C1 (11).2 用測量標(biāo)記法測量的原始及運(yùn)行后測量數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果應(yīng)精確到0.02mm。小于0.01mm的可略去；等于或大于0.03mm應(yīng)進(jìn)為0.04mm；小于0.06mm應(yīng)退回0.05mm；等于或大于0.09mm的應(yīng)進(jìn)為0.10mm。.3 管

13、道測量截面周長的相對蠕變應(yīng)變()按式(12)計(jì)算：= （8）6.4 蠕變測量結(jié)果處理 繪制相對蠕變應(yīng)變一運(yùn)行時(shí)間(-)曲線。蠕變應(yīng)變坐標(biāo)的比例選取，應(yīng)考慮到管道的蠕變應(yīng)變達(dá)2時(shí)，曲線仍可完整地繪出，為考慮蠕變應(yīng)變出現(xiàn)負(fù)值的情況，在橫坐標(biāo)的下方地區(qū)，應(yīng)有一定的負(fù)相對蠕變應(yīng)變空間。運(yùn)行時(shí)間的坐標(biāo)比例應(yīng)考慮運(yùn)行時(shí)間為3105h或更多。 以最小二乘法計(jì)算出蠕變恒速階段的蠕變速度按式(13)計(jì)算： = （13）式中：蠕變恒速階段的蠕變速度，/h。 當(dāng)在相對蠕變應(yīng)變一運(yùn)行時(shí)間圖上，出現(xiàn)一點(diǎn)或連續(xù)兩點(diǎn)明顯偏離線性時(shí)，可按該偏離點(diǎn)的連線單獨(dú)計(jì)算該部分時(shí)間的蠕變速度。 對于蠕變測點(diǎn)的測量方法，每一截面的各對蠕變

14、測點(diǎn)的結(jié)果應(yīng)分別計(jì)算和評定。6.5 彎管的蠕變測量和蠕變計(jì)算彎管的蠕變測量和蠕變計(jì)算按DL4382000中附錄A執(zhí)行。6.6 蠕變監(jiān)督評價(jià) a) 蠕變恒速階段的蠕變速度不大于110-5/h； b) 總的相對蠕變應(yīng)變達(dá)1時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)鑒定；c) 總的相對蠕變應(yīng)變達(dá)2時(shí)更換管子。7 蠕變監(jiān)督的技術(shù)管理7.1 設(shè)計(jì)單位應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)布置和設(shè)計(jì)蠕變測點(diǎn)或蠕變測量標(biāo)記，安裝單位應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙正確裝設(shè)，并將標(biāo)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 火電廠在機(jī)組投運(yùn)前應(yīng)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(jìn)行測量和計(jì)算，且做好原始記錄的保存。7.3 火力發(fā)電廠應(yīng)依據(jù)本

15、標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)組每次大修進(jìn)行蠕變測量，做到及時(shí)、準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，保證測量數(shù)據(jù)和記錄系統(tǒng)、完整、準(zhǔn)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(yīng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理和存儲(chǔ)。7.5 火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道的蠕變測量，應(yīng)由電廠指定專人負(fù)責(zé)，測量人員應(yīng)保持相對穩(wěn)定，專尺專用。確保蠕變測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。7.6 蠕變測量工具應(yīng)齊全完好，并定期進(jìn)行檢定。蠕變測量用的溫度計(jì)，每年至少檢定一次；鋼帶尺應(yīng)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(yīng)建立完整的技術(shù)檔案，包括:標(biāo)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(yīng)變一運(yùn)行時(shí)間)曲線等，

16、并應(yīng)及時(shí)正確地記錄每次測量結(jié)果和計(jì)算結(jié)果。技術(shù)檔案要妥為保管，不得遺失。7.8 在設(shè)計(jì)期限內(nèi)或經(jīng)鑒定的超期運(yùn)行期內(nèi)，當(dāng)相對蠕變應(yīng)變小于0.75或管道各測量截面問的最大蠕變速度小于0.7510-5/h時(shí)，監(jiān)察段的蠕變測量時(shí)間間隔以15000h左右為宜；對其他蠕變測量截面，可采用輪流方法，但其測量時(shí)間間隔以不超過30000h為宜。7.9 當(dāng)相對蠕變應(yīng)變達(dá)0.751或管道各測量截面間的最大蠕變速度接近110-5/h時(shí)，蠕變測量時(shí)間間隔以10000h左右為宜，并不分監(jiān)察段測量截面和非監(jiān)察段測量截面。7.10 當(dāng)管道相對蠕變應(yīng)變或蠕變速度超過上述標(biāo)準(zhǔn)，或出現(xiàn)一次測點(diǎn)很不正常，或連續(xù)兩次明顯偏離線性時(shí)，金屬專責(zé)應(yīng)及時(shí)向有關(guān)主管匯報(bào)，并分析原因，提出對策。附 錄 A(資料性附錄)常用蒸汽管道鋼材的線性膨脹系數(shù)材料溫度1002003004005006007002015Mo12CrMo15CrMoG12Cr2MoG12CrMoV12Cr1MoVG15Cr1Mo1VX20CrMoV121(F12)9Cr-1Mo9Cr-2Mo(HCM9M)P9111.1612.011.211.912.010.8013.0311.210.812.1212.612.512.613.0