Hegesztett cső az áramtermeléshez: gőz, tápvíz és nagy{0}}energiájú csőrendszerek

Kulcsfontosságú csőrendszerek egy erőműben

A hőerőmű csőrendszerek hálózata, mindegyiket saját nyomása, hőmérséklete és kémiai tartománya határozza meg. A fő gőz és a forró utánmelegítő vezetékek a túlhevített gőzt a kazánból vagy a gőzfejlesztőből a turbinába szállítják. A tápvíz- és kondenzvízvezetékek nagy-tisztaságú vizet juttatnak vissza nagy nyomáson, a hűtővíz-gyűjtők nagyon nagy mennyiséget mozgatnak alacsony nyomáson, a segédrendszerek pedig az üzemanyagot, a kenőolajat, a műszerlevegőt és a lefolyókat kezelik. Mivel az egyes áramkörök feladatai nagyon eltérőek, az anyagválasztás és az ellenőrzés tervezése rendszerenként történik, nem pedig üzemenként.

Anyagminőségek a gőz- és tápvízszolgáltatáshoz

Az emelt{0}}hőmérsékletű szolgáltatást a kúszási szilárdság, az oxidációval szembeni ellenállás és a hegeszthetőség határozza meg. Az alábbi táblázat a modern üzemekben hegesztett és varrat nélküli csövekhez általánosan előírt minőségeket sorolja fel.

A kúszási tartomány alatt az ASTM A106 Grade B és az ASTM A672 szénacél továbbra is a gazdaságos választás a tápvíz- és kondenzvíz-szolgáltatáshoz. Az alacsony-ötvözet és a 9Cr minőségeket csak ott választják ki, ahol a számított fémhőmérséklet valóban megköveteli, mert a keményebb minőségek szigorúbb hőkezelést, keménységet és gyártásellenőrzést igényelnek.

A hőtágulás és a csővezetékek rugalmasságának kezelése

A nagy-energiájú csövek több száz millimétert növekszenek hideg és meleg között, és ezt a mozgást a hegesztési varratok vagy fúvókák túlterhelése nélkül kell elnyelni. A tágulási hurkok, az eltolások és az irányváltoztatások biztosítják a rugalmasságot, míg a rugós függesztők, az állandó-támasztó függesztők és a csillapítók a berendezés gyártója által meghatározott határokon belül tartják a fúvókák terhelését. Az elrendezést az ASME B31.1 formális rugalmassági és feszültségelemzése igazolja, amely kiterjed a tartós, alkalmi és elmozdulásos terhelési esetekre, és rögzítésre kerülnek a meleg és hideg pozíciók támogatási beállításai, hogy a helyszíni telepítés megfeleljen az elemzésnek.

Ellenőrzés és állapotfelmérés

Az erősáramú csövek állapotának felügyelete a gyártás alapszintű ellenőrzését a rendszeres{0}}üzemi vizsgálattal kombinálja:

Az ASME BPVC V. szakasz 2. cikk szerinti tompavarratok röntgenvizsgálata a gyártás során.

Kézi vagy automatizált ultrahangos vizsgálat a 4. cikk szerint a hegesztési varrat minőségére, és üzem közben az eróziós és korróziós zónák falvastagságának feltérképezésére{1}}.

Folyadék behatoló és mágneses részecskék vizsgálata a 6. és 7. cikk szerint sarokvarratokon, rögzítővarratokon és feltételezett felületi repedéseken.

Keménységi és replikációs felmérések kúszószilárdságú-fokozott ferrites acélokon, például a P91-en, hogy megerősítsék, hogy az utólagos-hegesztési hőkezelés létrehozta a kívánt mikrostruktúrát.

Az ASME B31.1 és az Országos Testületi Ellenőrzési Kódex követelményei szerint tervezett-üzemi ellenőrzés és hátralévő{1}}élettartam felmérése.

A tápvíz kémiája és áramlása{0}}gyorsított korrózió

A belső degradációt a vízkémia és az anyagválasztás egyaránt szabályozza. Az oldott oxigént oxigénfogóval távolítják el, és a pH-t ammóniával vagy filmező aminnal emelik, hogy a tápvíz olyan tartományban maradjon, amely minimálisra csökkenti a vasszállítást. Az áramlási-gyorsított korróziót, amely megtámadja a szén-acél tápvíz- és kondenzvízvezetékeket a vezérlőszelepek után, a falveszteség előrejelzésével a szabványos ipari modellel, majd ultrahangos vastagságméréssel megerősítve az előre jelzett nagy-sebességű helyeken. Azokat a zónákat, ahol nedves gőz vagy két{6}}fázisú áramlás fordulhat elő, rövidebb ciklusban ellenőrzik, és a leeresztő vezetékeket úgy helyezik el, hogy elkerüljék a leállások során kondenzátumot visszatartó mélypontokat.

Az atomerőmű csővezetékeinek megfontolások

Az atomerőművön belüli csővezetékek ugyanazokat a mechanikai elveket használják, de több ellenőrzési réteget is hozzáadnak: dokumentált anyagkövethetőség a hőszámtól a rendszerig, ellenőrzött-tisztaságú gyártási területek, a támasztékok és alkatrészek szeizmikus és környezeti minősítése, a szívósságra gyakorolt ​​besugárzási hatások figyelembevétele, valamint a nukleáris szabályzatnak és az erőmű műszaki előírásainak való megfelelést igazoló ellenőrző csomag. Ezek a követelmények a költségegyensúlyt a kevesebb, teljes körűen ellenőrzött hegesztés irányába tolják el, és az ellenőrzött műhelyben történő gyártás irányába, nem pedig a terepen.

Gyakran Ismételt Kérdések

K: Melyik acélminőséget használják a fő gőzvezetékekhez?
Az ASTM A335 P22 általános gőzzel és forró melegítéssel körülbelül 595 °C-ig, míg az ASTM A335 P91-et magasabb fémhőmérsékletekhez választják, jellemzően 620 °C-ig, ahol a kúszási szilárdsága vékonyabb falakat tesz lehetővé.

K: Mi a különbség az A106 és az A335 cső között?
Az ASTM A106 B osztályú szénacél, amelyet főként környezeti és mérsékelten emelt igénybevételre szántak, míg az ASTM A335 olyan króm-molibdénötvözet-minőségeket takar, mint a P11, P22 és P91, amelyek megtartják szilárdságát a kúszási tartományban.

K: Hogyan szabályozható az áramlás{0}}gyorsított korróziója?
A tápvíz helyes kémiája és pH-értéke, a szelepek és szerelvények utáni turbulenciát elkerülő geometria, valamint az iparági előrejelzési modell által azonosított helyeken végzett ultrahangos falvastagság{0}}felmérések szabályozzák.

K: Miért van szükség rugalmassági elemzésre a tápvezetékeknél?
A hőnövekedést a csőelrendezésnek fel kell vennie, hogy a feszültségek és a berendezés fúvókák terhelése az ASME B31.1 határértékeken belül maradjon, és az elemzés meghatározza a szerelés során használt támasztótípusokat és beállításokat.

K: Milyen ellenőrzéseket végeznek a kúszószilárdságú{0}}acélokon, például a P91-en?
A gyártási varratok röntgenfelvételen vagy ultrahangos vizsgálaton esnek át, a hegesztési varratok utólagos hőkezelését pedig keménységi teszttel és felületi replikációval igazolják a szükséges temperált martenzites szerkezet megerősítése érdekében.