1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热

文档正文


概要信息

本文档为 WORD 格式,共计 6 页,售价为 9.00 元(人民币),由本站用户 万里一叶飘 于 2020-03-30 日上传。


内容摘要

1000MW 机组 P92 钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 热处理试验对比分析 本章以 1000MW 机组的 SA335-P92/P91 的管道为基础,介 绍 1000MW 超超临界机组建设中采用感应加热和柔性陶瓷电 阻加热热处理试验对比,从效率和经济上来对比分析热处理 的问题, 1 前言 SA335-P91、SA335-P92 这两种钢的出现对电厂的设计和 运行带来很大的益处,但同时对相应部件的制造和安装带来 了技术上的挑战。与常规的碳钢和低合金耐热钢不同,这两 种马氏体耐热钢的优异性能来自于组织的精确控制,如果在 制造和安装中没能严格执行正确工艺,没有获得合适的组 织,会导致高温强度的显著下降从而使部件早期失效。 由于以上两种管材的合金元素较高,焊接淬硬倾向大, 焊后必须进行热处理,以得到回火充分的马氏体组织,因为 管道壁厚较大,热处理恒温阶段内外壁会存在温差,而温差 大小会对材料性能产生很大影响, 相关试验表明当 SA335-P92/P91 管道恒温过程中内壁温 差大于 740℃时,焊缝金相组织可清晰看到板条马氏体组织, 根部冲击功大于 41J,能满足 EN1597-1 标准要求。 下图为不同回火温度下的进行组织 图1P91钢700℃回火 焊缝(100×) 图2 P91钢 740℃回火 焊缝(100×) 图3 P92钢740℃回火 焊缝(100×) 图4 P92钢780℃回火 焊缝(100×) 2 柔性陶瓷电阻加热和感应加热试验结果 2.1 试验材料和热处理设备 试验材料:规格φ538×94.5,材质 SA335-P92 管子。 热处理设备:XDJW-D-360KW 热处理控制柜和 Proheat 35 型电感应加热设备。 2.2 试验结果 采用感应加热+柔性陶瓷电阻加热设备,能保证内壁温度 达到 740℃以上。内外壁温差最小 23 ℃;最大 26 ℃。热处 理后的金相组织、硬度值、力学性能数据和冲击功完全满足 SA335-P92 钢的性能要求。 采用柔性陶瓷电阻加热设备,在加热宽度等于错误!未找 到引用源。和保温宽度等于错误!未找到引用源。条件下(式 中:ID 为管道内径;t 为管道名义厚度),能保证内壁温度 达到 745℃。内外壁温差最小 13 ℃;最大 21 ℃。热处理后 的金相组织、硬度值、力学性能数据和冲击功完全满足 SA335-P92 钢的性能要求。 3.两种不同加热方法的对比分析 由于两种热处理加热方法,都能保证焊后热处理质量, 但工作效率和工程费用存在很大差别,所以,需要对几个方 面进行分析比较。 3.1 工作效率分析 由于感应加热和柔性陶瓷电阻加热所采用的焊接和热处 理工艺是相同的,所以两种加热方法所用焊接和热处理时间 是一致的,主要区别在于,感应加热每台设备一次只能对一 道焊缝进行加热热处理,而柔性陶瓷电阻加热(12 路设备) 每次可以同时对 4 道焊缝进行加热热处理,所以说,感应加 热每台设备是柔性陶瓷电阻加热设备效率的 1/4。 3.2 工程费用分析 3.2.1 用电分析 1000MW 机组按 50 道 P91/P92 焊缝,平均规格φ508×90 计算,柔性陶瓷电阻加热用电量每道焊缝为 337.9 度,感应 设备为每道焊缝 270.02 度+辅助加热(20Kw 功率 8 小时)160 度=430.02 度。 柔性陶瓷电阻加热用电费用为:337.9 度×1 元/度×50 道焊缝=16895 元。 感应设备加热用电费用为:430.02 度×1 元/度×50 道焊 缝=21501 元。 3.2.2 材料费用分析 柔性陶瓷电阻加热加热片用量为 10 套,每套 1.448M2, 加热片费用为:1.448M2×10×1860 元/ M2=26925 元。 50 米感应线圈 75700 元/根,按 2 个工程损耗,每个工程 为 37850 元。 3.2.3 设备折旧 柔性陶瓷电阻加热设备每台为 108000 元/台,按 5 年折 旧,每年折旧费用 21600 元。 感应设备每台 510000 元/台,按 5 年折旧,每年折旧费 用 102000 元。 3.2.4 保温材料 柔性陶瓷电阻加热保温材料每道焊缝 2.66 M2,按一次摊 销(预热和热处理)为 133.05 M2, 柔性陶瓷电阻加热保温材料费用为:56 元/ M2×133.05 M2=7450.8 元。 感应加热保温材料每套 8857 元,预热保温材料为 133.05 M2=7450.8 元 感应加热温材料费用为:8857 元+7450.8 元=16307.8 元。 3.2.5 人工工日计算 柔性陶瓷电阻加热每道焊缝需要 4 .08 天完成,每台设备 同时完成 4 道计算,需要 51 天完成。人工工日为:51 天× 24(小时/天)×3 人/8(小时/工日)=459 工日。 柔性陶瓷电阻加热人工费用为:459 工日×120 元/工日 =55080 元。 感应加热每道焊缝需要 4 .08 天完成,每台设备每次完成 1 道计算,需要 204 天完成。人工工日为:204 天×24(小 时/天)×3 人/8(小时/工日)=1836 工日。 感应加热人工费用为:1836 工日×120 元/工日=220320 元。 3.2.5 各项费用统计 柔性陶瓷电阻加热总费用为: 热用电费 16895 元+加热片费用 26925 元+设备折旧 21600 元+保温材料费用 7450.8 元+人工费用 55080 元=127950.8 元。 感应加热总费用为: 热用电费 21501 元+感应线圈费用 37850 元+设备折旧 102000 元+保温材料费用 16307.8 元+人工费用 220320 元 =397978.8 元。 感应加热比柔性陶瓷电阻加热增加费用为:397978.8 元- 127950.8 元=270028 元。 4 结论: 通 过 以 上 分 析 可 看 出 , 虽 然 两 种 加 热 方 法 都 能 满 足 1000mw 机组 P91/P92 钢热处理的质量要求,但他们还存在很 大的不同。其结果是柔性陶瓷电阻加热经济性远远好于感应 设备加热热处理。 1.感应加热设备的热处理效率远远低于柔性陶瓷电阻加 热设备,以 1000mw 机组为例,完成热处理焊缝的时间相差 大约 153 天。如果有工期要求的工程,感应设备很难满足要 求。 2.感应设备的经济性比柔性陶瓷电阻加热设备差,两者比 较,感应设备需要比柔性陶瓷电阻加热设多增加投入 270028 元。

1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 第1页 第1页 / 共6页


1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 第2页 第2页 / 共6页


1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 第3页 第3页 / 共6页


1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 第4页 第4页 / 共6页


1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 第5页 第5页 / 共6页


1000MW机组P92钢感应加热和柔性陶瓷电阻加热 第6页 第6页 / 共6页


说明:e文库 网站作为信息服务提供商,积极倡导原创、高质量的文档分享及各方权益的保护。本站只允许浏览文档前6页的内容,下载后的文档将可以浏览全部内容并且会比当前页面所见更加清晰,请放心下载!