火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變測量和計算

火力發(fā)電廠高溫高壓蒸汽管道蠕變測量和計算1.1測量工具、測量環(huán)境及要求1.1.1測量用的千分尺和紅外點溫計應有定期校驗合格證。1.1.2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36％Ni的Fe–Ni合金，0℃～100℃間線膨脹系數(shù)接近于0）。1.1.3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。1.1.4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。1.1.5蠕變測量時，管壁溫度不宜過高，一般不超過50℃。1.1.6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。1.1.7應進為1℃。1.2用蠕變測點測量蠕變的方法、要求及測量數(shù)據(jù)的計算1.2.1用蠕變測點測量蠕變的方法及要求1.2.1.1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： （1）式中：B ——千分尺零位校正值；b1 ——測量前千分尺的零位值，mm；b2 ——測量后千分尺的零位值，mm。1.2.1.2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。1.2.1.3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接觸。1.2.1.4千分尺讀數(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。1.2.1.5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。1.2.1.6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。1.2.2用蠕變測點測量方法對原始測量數(shù)據(jù)的計算1.2.2.1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40mm～50mm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 ——千分尺弓身（或標準棒）的溫度，℃。1.2.2.2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(tck–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。1.2.2.3換算到0℃的測點高度H按式（4）計算： H=D1H–D1 （4）1.2.3用蠕變測點測量方法對運行后測量數(shù)據(jù)的計算1.2.3.1換算到0℃的帶測點高度的管道徑向尺寸DnH按式（5）計算： （5）式中：DnH ——換算到0℃的帶測點高度的管道徑向尺寸，mm； ——本次測量的帶測點高度的管道直徑，mm。1.2.3.2換算到0℃的管道直徑Dn按式（6）計算： –H （6）1.2.4管道直徑絕對蠕變變形量和相對蠕變應變的計算1.2.4.1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）1.2.4.2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。1.2.4.3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）1.3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1.3.1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。1.3.2用蠕變測量標記測量蠕變的計算1.3.2.1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： （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0～100℃內(nèi)b≈0；tb —鋼帶尺的溫度，℃；B——鋼帶尺的零位修正值，mm。1.3.2.2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： （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。1.3.3管道周長絕對變形量與相對蠕變應變的計算1.3.3.1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）1.3.3.2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0.05mm；等于或大于0.09mm的應進為0.10mm。1.3.3.3管道測量截面周長的相對蠕變應變(％)按式（12）計算： ％ （12）1.4蠕變測量結(jié)果處理1.4.1繪制相對蠕變應變—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。1.4.2以最小二乘法計算出蠕變恒速階段的蠕變速度v按式（13）計算： （13）式中：v——蠕變恒速階段的蠕變速度，％/h。1.4.3當在相對蠕變應變—運行時間圖上，出現(xiàn)一點或連續(xù)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。1.4.4對于蠕變測點的