摘要:随着科学技术的不断进步,各种高科技手段在不断地应用,检测技术会越来越先进,检测的种类也会更加的全面,本文对电站锅炉检验中硬度检测技术的应用进行简单探究。
关键词:电站;锅炉检验;硬度检测技术;
1硬度检测技术的作用
硬度检测技术的作用主要体现在获得材料实际的抗拉强度和加工及焊接的残余应力数据上,并检测出材料的金相组织,从而能够大致判断材料的强度等级,鉴定出材质的好坏。同时通过检验材料的热处理效果和反应,能够在一定程度上了解材料在加工过程中的组织变化。这些作用使得硬度检测技术在电站锅炉的检验工作中得到了广泛的应用,有着不可替代的重要地位。
2规程、标准对硬度检测在电站锅炉内部检验中相关要求
里氏硬度计的检测标准目前执行GB/T17394-199以金属里氏硬度试验方法》,该标准规定了试验原理、符号、试样、试验仪器、试验、试验结果处理和试验报告。该标准正在更新阶段。里氏硬度试验的检验与校准执行GB/T17394.2-2012。标准硬度块的标定执行GB/T17394.3-2012。电力行业相关标准对里氏硬度计在电站锅炉部件检验项目有具体的规定,DL/T438-200《火力发电厂金属技术监督规程》规定较为详尽。
2.1硬度检测在电站锅炉内部检验中的一般要求
通常情况下机组第一次A级检修或B级检修,应对安装前硬度、金相组织异常部位进行硬度检测,硬度测点选取前次检验点处或附近区域。其它部位应按10%比例进行硬度检测,以后的检验逐步增加抽查比例,至10万h完成100%检验。检测值与前次检测值进行对比分析判定。检测部位宜包括焊缝、热影响区和母材,同一部位至少测量3点。
2.2各承压部件硬度检测要求
管件、阀门以及低合金耐热钢及碳钢管道,安装前椭圆度较大、外弧侧壁厚较薄的弯头/弯管、锅炉出口第一个弯头/弯管、汽轮机人口邻近的弯头/弯管以及监督段直管应进行硬度抽查。运行温度高于540℃的联箱,选取温度最高的部位,选取不少于2个筒节的2道焊缝数量,按照10%比例对母材、焊缝及热影响区进行硬度抽查;对联箱过渡段100%进行硬度检测;9%-12%Cr系列钢,要求母材硬度均匀,宜控制在80HB-250HB,同一钢管任意两点间的硬度差不应大于△30HB;热推、热压和锻造管件宜控制在175HB-250HB;焊后热处理记录显示异常的焊缝硬度,应控制在180HB-270HB。公称直径大于150mm或壁厚大于20mm的管道,进行焊缝的硬度抽查。类似15CrMoG、12CrlMovG、10CrMoglo、钢研102-T/P91-T/P92等常见材质的硬度值控制范围参见《火力发电厂金属技术监督规程》附录。高压螺栓的检测可直接在螺栓的两端表面磨光后进行检测,一般超出规程范围的螺栓及要求更换。
2.3硬度值异常处理
检查中发现硬度异常,应进行金相组织检验。对于硬度异常可监控使用的部件,下次内部检验时重点复查;对于硬度下降明显、金相组织严重劣化的材料应进行更换或进行寿命评估。汽包,对偏离硬度正常值的区域应跟踪复查。
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3硬度检测技术在电站锅炉检验中的应用
3.1安装监督检验中的应用
在电站锅炉的安装中,锅筒的安装是比较重要的,在锅筒安装中,对于汽包封头以及筒体这种比较关键的零部件,留下初始的硬度检测数据是非常有意义的,锅炉在长时间工作以后,必须要进行硬度检测,这时候检测出来的数值与原始的数值进行比较,就可以得到物件的力学性能变化情况,对设备的了解更加深入。对于电站锅炉中的一些管件类物件,也应该进行硬度检测,可以采用抽检的检测方式,得到它们的相关力学参数,然后去判断是否符合实际的使用要求;电站锅炉中,有大量的螺栓螺钉,对螺栓螺钉进行相关的硬度检测,就能够得到螺栓整体的受力情况,对一些热处理的螺栓螺钉,就能够清楚的分析出它们经过热处理以后性能的变化情况,这就可以判断出螺栓螺钉是否能够满足使用要求。下面针对电站锅炉的20#/GB 3087和12Gr MoVG/GB 5310锅炉管的表面硬度测试结果:从上述检测值可以看出,含有氧化皮表面光滑的表面硬度值偏高,高出了正常的硬度范围,硬度值测量不准确。通过角磨机抛光后管子露出了金属光泽,但是硬度值相对氧化皮测定硬度值则大幅度下降,但是还是与正常值偏高,这是因为检测表面附着部分氧化皮,所以导致整个硬度值偏高。通过硬度检测能够及时了解锅炉的运行情况,从而及时对受损或者异常情况进行维修,确保电站锅炉运行安全。电站锅炉中,有大量的管道以及相关元件,道和部分元件通过焊接方式连接起来,对电子锅炉检测过程中,还需要检查管道的焊缝是否符合电站运行的要求。锅炉电站焊缝硬度值必须根据母才硬度值判定,目前电站相关规则对锅炉的金属材料硬度值焊缝硬度标准给出了一定的标准:DL/T869对焊缝硬度的规范为:第一,同种钢材焊接接头热处理后焊缝布氏硬度不超过母才硬度的100HBW,合金总含量≤3%,布氏硬度<270HBW。第二,焊缝硬度不低于母材硬度的90%。第三,9%-12%的马氏体热钢热处理后的焊缝硬度在180HBW-270HBW。
3.2电站锅炉定期检验中的运用
为了保障电站锅炉应用过程中的高效性,电站往往会定期的针对锅炉各个环节进行严格的检验。其一,在定期检验中针对汽包的检验来说,针对运行10万小时的锅炉封头和锅炉整体进行明确的测试。汽包的水蒸气蒸发的枢纽,来自省煤器出口低饱和温度的给水汽包。汽包空间汽包壁温都与汽包温度相适应。由于汽包壁温度容易出现不均匀的现象,很容易导致热应力的产生,便会产生锅炉的损害。与此同时,由于电站锅炉往往会重复的启动,也会对电站锅炉产生一定危害。积极的针对电站锅炉的汽包与筒体进行硬度检验,可以有效的针对电站锅炉的实际损耗进行详细的总结,切实的针对材质的变化进行判断,为日后工作的开展做好保障。其二,针对水冷壁检验中的运用。针对水冷壁检验工作中,其中最为主要的内容便是针燃烧器周围的水冷壁管进行详细的分析与硬度检测。这样可以直接的针对电站锅炉负荷较高的部分进行硬度检测,观察电站锅炉是否存在的过热、过烧等现象。其三,针对电站锅炉过热器、再热器进行硬度检测。由于迎流面管子和下弯头出口管子过热器与再热器的毕竟途径,其温度也处于相对较高的区域。针对过热器和再热器进行有效的硬度检测,能够有效的保障电站锅炉使用的高效性。其四,针对很高强度热强钢的硬度进行检测。这一部分是电站锅炉中最为重要内容,在使用后针对高强度热强钢的硬度进行检测能够前有的明确电站锅炉是否的具有粹硬组织,在以定程度上起到了检修的作用。此外,若电站锅炉运作人员针对电站锅炉的螺母组件的质地并不是十分的了解,那么百年可以针对螺母组件进行硬度研究,切实结合组件的密度,求出其近似的材料。
参考文献:
[1]吴磊,张云英.电站锅炉设备监造实践与经验体会[J].河北电力技术,2005(6)
[2]季永全.硬度检测技术及其在电站锅炉检验中的应用研究[J].科技信息,2013(5)
[3]卢建军.硬度检测技术在电站锅炉检验中的运用[J].中国科技博览,2015(30)
论文作者:晏荣华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签:硬度论文; 锅炉论文; 电站论文; 汽包论文; 螺栓论文; 检测技术论文; 金相论文; 《基层建设》2019年第10期论文;