蒸汽管道的工作條件及用鋼要求
1. 蒸汽管道的工作條件
蒸汽管道包括主蒸汽管道、導汽管和再熱蒸汽管道,其作用是輸送高溫、高壓過熱蒸汽。運行中,蒸汽管道主要承受管內過熱蒸汽的溫度和壓力作用,以及由鋼管重量、介質重量、保溫材料重量、支撐和懸吊等引起的附加載荷的作用,百家樂群管壁溫度與過熱蒸汽溫度相近,即蒸汽管道式在產生蠕變的條件下工作的。此外,在鍋爐啟停和邊負荷工況下,還要承受周期性變化的載荷和熱應力的作用,即還承受循環疲勞載荷的作用。
2. 蒸汽管道用鋼要求
a) 應具有足夠高的蠕變強度、持久強度和持久塑性。蒸汽管道通常以105h或2X105h的高溫持久強度作為強度設計的主要依據,再用蠕變極限進行校核。持久強度反應材料抗持久破壞的能力。蠕變極限反映材料抗長期變形的能力。材料的熱強性能高,可提高蒸汽管道運行安全性,還可以減少因管壁過厚給加工工藝帶來的困難。一般要求鋼材在工作溫度下的持久強度平均值不低于50~70MPa;在整個運行期內允許累積的相對蠕變變形量不低于2%;持久強度和蠕變極限的分散范圍不超過±20%;持久塑性的延伸率不小于3%~5%。
b) 在高溫下、長期運行過程中應具有相對穩定的組織。
c) 蒸汽管道的熱加工和焊接的工作量很大,鋼材應具有良好的工藝性能,特別是焊接性能要好。
3. 選材原則
主要取決于工作溫度。工作溫度愈高,所用鋼的合金元素含量愈高,鋼材價格亦愈高,焊接性能亦隨之變差,此時,由于蒸汽管道布置在爐外,且采用大口徑鋼管制造,一旦破裂,后果嚴重,故對同一鍋號,用于蒸汽管道時所允許的最高溫度應比用于過熱器管的耐熱溫度低30~50℃。