火电机组四大管道国产化-上成套.pptx

ji;目 录;1、引言 四大管道是指连接锅炉与汽轮机之间的主蒸汽管道、再热蒸汽管道热段、再热蒸汽管道冷段、高压给水管道以及相应旁路管道，主要为大口径厚壁无缝钢管。 四大管道是火电机组的关键部件之一，其造价占投资项目的5%-8%，其质量对机组的安全运行非常重要。 机组参数特别是蒸汽温度和压力的提高，对超（超）临界机组四大管道所用钢管的材料性能也提出了更高要求。;1、引言 2005年开始，国内多家制造企业联合大型发电集团、 科研院所和高校，对超超临界机组用P92、P91钢管进行了全面系统的国产化研制工作。 目前国内已有多家企业具备四大管道产业化的能力，自主研制的四大管道的性能基本能够满足相关标准的规定和电厂的使用要求，不少材料已经在电厂获得工程应用。;2、四大管道的选材 四大管道是电厂系统的重要组成部分，材料选择不当，可能造成电厂降参数运行，影响经济效益，严重者会带来安全问题。而考虑过大的设计裕量，会造成不必要的浪费。结合四大管道材料的应用和发展现状，介绍四大管道选材的基本要求。 超超临界火电机组四大管道： 主蒸汽管道 再热蒸汽管道热段 再热蒸汽管道冷段 高压给水管道;2.1、超超临界主蒸汽管道用材的选择 主蒸汽管道用材的要求 ： 一定的高温强度（使用温度下，10万小时的高温持久强度达到90-100MPa）。 良好的抗蒸汽腐蚀性能 材料的热膨胀系数比较小且导热率较大，以降低管道的热应力水平。 ;2.1、超超临界主蒸汽管道用材的选择 主蒸汽管道候选材料 ： P91 P122 E911 P92 ;2.1、超超临界机组主蒸汽管道用材的选择 P91材料的使用温度已达到极限。由于在610℃的许用应力低，计算壁厚达到104mm，管道较厚，导致热应力较大，且在现场单道焊口焊接施工时间长，焊接成本高，同时其经济性也略逊于P92，因此不建议采用P91作为超超临界主蒸汽管道材料。 P122抗蒸汽氧化能力较强，但材料的焊接性能不好，且成分中含有1%的Cu会促使Laves相的析出和长大，长期组织稳定性最差； E911高温强度比P92和P122低，在经济性上没有优势。 ;2.1、超超临界机组主蒸汽管道用材的选择 P92高温持久强度高，焊接和其它热加工工艺与P91接近，抗蒸汽氧化能力也能满足要求，且经济上最优。综合技术和经济因素考虑，超超临界主蒸汽管道材料推荐优先采用P92钢。 国内超超临界机组如华能玉环电厂和营口电厂二期等基本上都选择P92钢作为主蒸汽管道材料。 ;2.2、超超临界机组再热蒸汽管道热段用材的选择 主蒸汽管道选材要求基本相同 高温再热蒸汽管道材料选择P91、 P92、P122、E911钢均能满足要求。 同样考虑P122的焊接技术难点和E911的价格问题，国内超超临界机组基本上只在P92和P91两种材料中选择 ;2.2、超超临界机组再热蒸汽管道热段用材的选择 高温再热蒸汽的温度较高，但压力较低，采用P91管道壁厚适中，不会出现高强度材料薄壁管道的焊接问题，在技术上也是可行的，且经济性也较好。因此建议目前超超临界高温再热蒸汽管道材料除考虑P92以外，可考虑保留P91材料作为一个选择。 国内设计温度为610℃等级的高温再热蒸汽管道选用P91和P92的都有。如玉环电厂选择选择了P91作为高温再热蒸汽管道材料，而北疆电厂则选择了P92。 再热蒸汽温度进一步提高到620℃以上，高温再热蒸汽管道材料都选择了P92。;2.3、超超临界再热蒸汽管道冷段用材的选择 超超临界高压缸排气压力和排气温度受低压缸排气温度的限制，与亚临界机组相比，变化不大；再热蒸汽管道冷段根据不同机型的具体情况确定其材料，但不涉及新材料的应用。 高压缸最高允许排汽温度低于427℃的汽轮机，再热蒸汽管道采用碳钢材料A672B70CL32 电熔焊接钢管；排汽温度高于427℃，采用低合金钢A691Cr1-1/4CL22电熔焊接钢管;2.4、超超临界机组高压给水管道用材的选择 由于受到烟气露点的限制，空气预热器出口的排烟温度很难做到低于120℃，因此超超临界机组给水温度仍将维持在300℃左右。此外超超临界高压给水管道压力只是略高于超临界机组，目前国内外高压给水管道普遍采用的EN10216-2标准的15NiCuMoNb5-6-4无缝钢管仍然适用超超临界机组，不涉及到新材料的应用。 15NiCuMoNb5-6-4就是过去常说的WB36，WB36是德国瓦卢瑞克-曼内斯曼钢管公司的企业牌号。;3、四大管道的国产化现状和制造工艺 随着我国装备制造业水平的提高，制造企业研发能力也大幅提升，装备水平明显改善，质量管理体系逐步完备，综合素质显著增强，已有多家企业具备承担超超临界火电机组四大管道国产化任务的能力。国产四大管