Banner

新聞詳情

首頁 > 新聞 > 內容

鍋爐用無縫鋼管知識大全

編輯:陝西AG亚游集团管業有限公司時間:2018-03-14

 

1.範圍
  本標準規定了鍋爐用無縫鋼管的分類、尺寸、外形、重量及允許偏差、技術要求、檢驗與試驗、包裝、標誌和質量證明書等。

  本標準適用於寶山鋼鐵股份有限公司生產的用於製造蒸汽鍋爐、管道等的熱軋無縫鋼管。

  2.規範性引用文件 高壓鍋爐鋼管

  下列文件中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,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協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,其最新版本適用於本標準。

  GB/T 222 鋼的化學分析用試樣取樣方法及化學成分允許偏差

  GB/T 226 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗法

  GB/T 228 金屬材料 室溫拉伸試驗方法

  GB/T 229 金屬夏比缺口衝擊試驗方法

  GB/T 1979 結構鋼低倍組織缺陷評級圖

  GB/T 2102 鋼管的驗收、包裝、標誌及質量證明書

  GB/T 4336 碳素鋼和中低合金鋼火花源原子發射光譜分析方法(常規法)

  GB/T 4338 金屬材料 高溫拉伸試驗

  GB/T 5777 無縫鋼管超聲波探傷方法

  GB/T 10561 鋼中非金屬夾雜物顯微組織評定方法

  GB/T 13298 金屬顯微組織檢驗方法

  YB/T 5148 金屬平均晶粒度測定方法

  ASTM A 450-1996 碳鋼、鐵素體和奧氏體合金鋼鋼管一般要求

  DIN EN 10236-1994 鋼的試驗 管子的環狀擴口試驗

  DIN 50115-1991 金屬材料試驗 衝擊韌性試驗

  SEP 1915-1994 耐熱鋼管縱向缺陷的超聲波檢驗

  SEP 1918-1992 耐熱鋼管橫向缺陷的超聲波檢驗

  SEP 1919-1977 耐熱鋼管分層缺陷的超聲波檢驗

  SEP 1925-1980 鋼管的渦流密實性檢驗

標準體係與美國ASME標準

    我國GB鋼材標準是在計劃經濟體製下,以供方為主編製的鋼材質量標準,以反映鋼材生產廠的要求為主。鍋爐壓力容器標準中引用了其中部分內容,但鋼材標準不能全麵地反映鋼材使用者的要求。而ASME鋼材標準是在市場經濟模式下,由供需雙方共同編製,且以反映鋼材使用者的要求為主的標準,同時也是壓力容器規範的一個組成部分。即使如此,在使用ASME鋼材標準時,一般均有用戶采購技術規範進行補充、完善。ASME鋼材標準不僅是鋼材生產部門的質量標準,而且是鋼材使用單位(設計、製造、檢驗)在選用、采購、驗收、檢驗、加工時的依據。正因為如此,鋼材標準的內容遠遠超過了國內的鋼材標準,成為鍋爐壓力容器規範不可缺少的一部分。
三.產品標準與安全
    鍋爐用鋼的選擇、製造、采購、驗收等環節是鍋爐製造質量保證體係的重要組成部分,也是安全生產的重要保證。
    1. 鍋爐鋼板標準
    鍋爐鋼板是鍋爐製造中非常關鍵的材料之一,主要是指用來製造鍋爐中的鍋殼、鍋筒、集箱端蓋、支吊架等重要部件用的熱軋專用碳素鋼和低合金耐熱鋼中厚鋼板材料。鍋爐鋼板常常處於中、高溫和高壓狀態下工作,除承受較高溫度和壓力外,還受到衝擊,疲勞載荷及水和氣的腐蝕,工作條件較差。如果鍋爐在使用過程中發生破壞性事故,將會造成嚴重的損失。因此鍋爐鋼板必須具有良好的物理性能、力學性能和可加工性,並在材料標準的技術條款中給予嚴格的規定,以滿足其使用中的安全。
    從材料上來分,鍋爐鋼板可分為專用碳素鋼板和低合金耐熱鋼板兩類。鍋爐鋼板所用的材料對化學成分,特別是對磷、硫等有害元素和鉻、鎳、銅等殘餘元素有嚴格的控製;冶煉時還應進行良好的脫氧和去除非金屬夾雜物,以保證良好的塑性和韌性;組織結構要求均勻,晶粒度控製在一定範圍內(通常希望晶粒度在3~7級之間);對表麵質量和內部缺陷也有嚴格的要求;此外常溫和高溫力學性能必須保證。在GB713-1997《鍋爐用鋼板》標準中明確規定應采用爐外精煉方法冶煉鍋爐用鋼。
    根據工作條件不同,鍋爐鋼板又可分為製造室溫及中溫承壓部件鋼板和製造高溫承壓部件鋼板兩大類。
室溫及中溫(蠕變溫度以下)用鍋爐鋼板,大多采用碳素鋼,包括碳鋼、碳錳鋼、碳錳矽鋼等,即GB713-1997《鍋爐用鋼板》中的20g、22Mng、16Mng、19Mng鋼,以及ASME SA-515/SA-515M《中高溫壓力容器用碳鋼板》、SA-299/SA-299M《壓力容器用碳錳矽鋼板》等。主要用於製造鍋爐的鍋筒、中溫以下集箱端蓋等承壓部件。要求其應具有較高的室溫強度;良好的衝擊韌性和較低的缺口敏感性;由於鍋筒等部件在加工時需要大量的冷變形,因此還要具有良好的時效韌性;另外還要具備良好的加工工藝性和焊接性能;以及良好的低倍組織等。
    高溫(蠕變溫度以上)用鍋爐鋼板,一般采用低合金耐熱鋼,常用有鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼、鉻鉬鎢鋼等。例如GB713-1997《鍋爐用鋼板》中的15CrMog、12Cr1MoVg,以及ASME SA-387/SA387-M《壓力容器用鉻-鉬合金鋼板》中的Gr22、Gr91和ASME SA-1017/SA1017-M《壓力容器用鉻-鉬-鎢合金鋼板》中的Gr23、Gr911、Gr122鋼等。主要是用以製造高溫集箱封頭端蓋、蒸汽管道堵板等高溫承壓部件。要求其必須具有足夠的高溫持久強度和持久塑性;良好的高溫組織穩定性;良好的高溫抗氧化性(耐熱性);以及良好的冷熱加工工藝性(主要指冷彎變形和可焊接性)等。
    用於室溫及中溫(蠕變溫度以下)的碳錳係列鍋爐鋼板,GB713共收納了5個牌號,可以滿足亞臨界以下火電機組鍋爐中汽包鍋筒、水冷壁集箱端蓋、以及低溫過熱器和省煤器集箱端蓋、支吊架等零部件的需要。用於高溫(蠕變溫度以上)的鉻鉬係列鍋爐鋼板,GB713-1997中牌號隻有2個。其中15CrMog最高使用溫度為550℃,12Cr1MoVg最高使用溫度為565℃。而目前超臨界火電機組鍋爐中的高溫過熱器和再熱器集箱等部件的金屬壁溫已經達到600℃以上,預計標準修訂過程中將考慮把ASME標準中那些可以使用在600℃及以上的材料SA-387Gr22/22L、SA-387Gr91、SA-387Gr911、SA-1017Gr122等,納入我國的鍋爐用鋼板標準,以適應超臨界火電機組鍋爐技術的發展,提升我國冶金和機電產品的整體水平。
    GB713-1997《鍋爐用鋼板》標準規定:對厚度大於20mm的鋼板可進行高溫拉伸試驗,試驗溫度從200℃~450℃與高溫規定殘餘伸長應力的最小值也有一定的要求,針對產品質量邁出了更高的一步。
    2.鍋爐鋼管標準
    鋼管標準在一定程度上發揮了技術導向作用,引導了鋼管製造業資金流動方向和市場取向,使其技術和產品較好地滿足了我國經濟和產業結構調整目標的實現。我國製定的大部分鋼管標準通常是規定了產品品種、規格技術要求、質量性能指標、試驗檢驗方法、判定規則等內容,是產品合格與否的依據,是產品能否獲得市場準入的關鍵。
    我國的鋼管標準體係分基礎標準:一是GB/T2102標準,該標準規定了包括無縫鋼管、焊接鋼管的驗收、包裝、標誌和質量證明書的內容;二是GB/T 17395標準,該標準規定了無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差等內容、適用於各個與鋼管有關的各個領域的一般規定,具有普遍的實際應用意義。鋼管標準體係還分為:無縫鋼管、焊接鋼管及特殊形狀、特殊工藝製造的鋼管主要產品製造方法、技術質量指標要求等標準,對指導組織鋼管生產、加工、利用具有一定的指導意義。另外與產品標準質量關聯的標準有:反映鋼管產品製造和質量性能相關的試驗方法的各種測試方法標準,其中力學性能測定有:金屬管拉伸、高溫拉伸、管環拉伸、衝擊等4項,包括GB/T228、GB/T229、GB/T4338、GB/T17104標準;工藝性能試驗有:金屬管液壓試驗、擴口試驗方法、彎曲試驗方法、卷邊試驗方法、壓扁試驗方法等5項,包括GB/T241、GB/T242、GB/T244、GB/T245、GB/T246標準;無損探傷檢測有:鋼管超聲波探傷檢驗方法、渦流探傷檢驗方法、漏磁探傷檢驗方法以及用於確認焊接水壓密實性的超聲波探傷檢驗方法等4項,包括GB/T5777、GB/T7735、GB/T12606、GB/T18256標準。 
    我國鍋爐壓力容器鋼管標準近年正在陸續修訂。GB5310高壓鍋爐管標準已於95年修訂完成。 95年新版和85年舊版相比,刪除用戶很少使用或鋼廠並未真正組織批量生產過的鋼種,而增加了20MnG(SA-210 A1),25MnG(SA-210C),20MoG(SA-209T1a),12CrMoG(SA-213 T2),12Cr2MoG(SA-213T22),10Cr9Mo1VNb(SA-213T91)等6種新的碳鋼管和鐵素體管,還有1Cr18Ni9(SA-213 TP304H),1Cr19Ni11Nb(SA-213 TP347H)兩種奧氏體鋼管子。這8種鋼管材料原本都是引進技術考核機組上原設計所用的ASME材料。GB5310-95代表了我國材料標準與國際接軌的方向。
    在GB5310-95標準中還強製要求對成品鋼管進行超聲波和渦流兩種無損探傷檢驗方法,從而保證鋼管質量達到設計要求。