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再热蒸汽热段无缝弯头研究与试制

浏览: 发表时间:2021-06-01 09:53:11 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

由于300MW大容量机组再热蒸汽热段的管件,以前均为进口,近几年国内各厂家才纷纷进行开发研制。现在我们对再热蒸汽热段主要的管件Φ7013×32.390°热压弯头的研制,加以分析,论述。
1弯头的设计我们在对管件进行设计时,首先考虑设计院在总体设计时确定的参数。即设计压力P=403MPa设计温度T=545℃,连接管规格Φ701.3×323.然后进行选料,壁厚及强度计算。
1.1材料的选用在300MW大容量机组再热蒸汽热段管道常用材料中,有我国生产的GB53108712 CrIMov,西德生产的DN171757910CrMo910,美国生产的 ASTMA335P22.现根据材料的各项性能进行选材。我们选P22管材。
1.2弯头壁厚及强度计算由于弯头线弯曲,所以弯头在内压力作用下引起内应力在内、外弧的管壁上分布是不均匀的。其内弧管壁应力较直管大,外弧管璧内应力较直管减小。所以弯头在设计时,应采用增加弯头内弧管壁厚度方法来削减大的内应力、而弯头外弧虽应力减小,但考虑与管线连接方便,取用直管连接壁厚即可。经计算,弯头内外弧满足强度要求。
2弯头加工工艺及工装
因大口径再热热段合金弯头的运行参数较高,所以对该管件的质量、即几何尺寸,表面质量及内在质量都提出了严格的要求。我们在制造时只有采用先进的制造工艺,合理的工装设备,才能生产出高质量的产品。
在试制大口径7013×323合金弯头时,为了有利于弯头的成形,我们首先要保证下料做到科学、准确;还要严格制定热制定处理规范,以保证其内在质量。
(1)下料弯头管件的设计壁厚为弯头成品的壁厚,不包括弯头生产过程中的工艺减薄量及选用料的壁厚负偏差。又因 ASTMA335P2管材壁厚负偏差不大于1mm,所以我们选用了φ701.3X45管材。它既能充分满足强度要求又可保证内径的通流面积弯头在压制过程中,内弧受压缩,长度缩短,外弧受拉伸,长度伸长。根据弯头的压制工艺,合理准确的计算出下料尺寸。
(2)热处理7013×32390°弯头在压制成形过程中,由于管坯加热温度在900~1000°C,已超过这种钢材的AC3值,使其进行了再结晶,内部组织的晶粒有长大倾向,而且弯头热压成形产生内应力。为使弯头的组织接近原材料供货状态,须对其进行“正火+回火”处理,以细化晶粒,力学性能。这使弯头既有足够的强度,又有良好的韧性。
以上对大容量机组再热蒸汽热段管件7013×32.390°弯头。从设计到工艺、工装都作以简单计算和论述。遵循上述的设计和工艺要求,生产出的弯头产品在质量上得到严格的控制,设计结果得到设计院充分肯定。本产品已交付使用正式投入运行。我们要在此基础上,不断改进设计及生产工艺、工装,使我公司产品质量更好,信誉更高。

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