超临界机组锅炉水压试验参数分析.docx

超临界机组锅炉水压试验参数分析 党 林 贵 ，张 海 营 ，王焱河 南 省锅炉压力容器安全检 测 研 究院 ，河 南 郑 州摘要对 国内外现行规范标准的相 关 规 定 进 行 了 比 较 分 析 ，综 合 锅 炉 水 压 试 验 的 有 效 性 和 安全 性给出了试验压力 、检 查 压 力 、升 降 压 力 速 度 、试 验 介 质 温 度 等 参 数 的 可 行 值 。 锅 炉水 压 试 验 时 ，试验压力应为过热器 出 口压力的倍 ，且 不 小 于 省 煤 器 进 口 压 力 的倍 ；升 压 速 度 应 ，当 压 力 升 至 过 热 器 出 口 工 作 压 力 后 ，升 压 速 度 应 ；试验水温一般为 ；对 于 奥 氏 体 耐 热 不 锈 钢 受 压 元 件 ，试 验 用 水 的 氯 离 子 含 量 应 。超 临 界 机 组 ；锅 炉 ；水 压 试 验 ；压 力 ；升 降 压 力 速 度 ；试 验 介 质 ；介 质 温 度 关 键 词中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 文 章 编 号 （） 编号 ， ， ，：， ， ， ， ， ， ， ， ：； 收 稿 日 期 ： 作 者 简 介 ： 党 林 贵 （），男 ，山 西 汾 阳 人 ，教 授 级 高 工 ，主要从事锅炉压力容器检验技术的研究 。：试 验 压 力压 力 作 为 水 压 试 验 压 力 的 要 求 。 因 此 ，对 于 采 用 国产 材 料 （过 热 器 集 箱 等 采 用 钢 ）制 造 的 锅 炉 ，应 使 用 试验压力系数进 行 水 压试验 。技 术 规 范 和 标准 的 锅炉 水压试验压力要求 见 表，超 临 界 机 组 锅炉水压试验压力见表 。检 查 压 力表 技术规范和标准的锅炉水压试验压力要求 技术规 范 和 标准 的 锅炉 水压试验检查 压 力 要 求 见表 ，超 临 界 机 组 锅 炉水 压试验检查压力见 表 。项 目试 验 压 力 要 求劳 部 发 号 蒸 汽 锅炉安全技术监察规程 介质出口压力 的倍 且 不 小 于省煤器进口压力的 倍 。过 热 器 出 口 设 计 压 力 的 倍 且 不 得小于省煤器设计压力的 倍 。过热器出口联箱工作压力 的 倍且不得小于省煤器联箱工作压 力 的 倍 。过热器出口最高允许工作压力的 倍 ，且不小于锅炉任 何 部 件最高允许工作压力的 倍 。 电 站 锅 炉 压力容器检验规程 表 技术规范和标准的锅炉水压试验检查压力要求 电 力 建 设施 工 及 验 收 技 术 规 范 （锅 炉 机组 篇 ）项 目检 查 压 力劳 部 发 号 蒸汽锅炉安全技 术 监 察 规 程 电站锅炉压力 容 器 检 验 规 程电 力 建 设 施 工 及 验 收 技 术 规 范 （锅 炉 机 组 篇 ） 锅 炉 及 压 力 容 器 规 范 （第 卷 动力锅炉建造规则 ）版工 作 压 力 锅 炉 及压力容器规范 （第卷 动力锅炉建造 规 则 ）版工 作 压 力工 作 压 力表 超 临 界 机组锅炉水压试验压力 过 热 器 出 口 最 高 允 许工 作 压 力锅 炉 型 号试 验 压 力表 超 临 界 机组锅炉水压试验 检 查 压 力锅 炉 型 号检 查 压 力由 表 可 见 ，不 同 类 型 的 锅 炉 水 压 试 验 压 力 不 同 ，其 原 因 是 和 型 锅 炉 采 用 国 内 规 范 设 计 ， 和 型 锅 炉 采 用 规 范 设 计 。 水 压 试 验 压 力 系数的选取与 设 计规范有关 ，即 与 设 计 规 范 对 材 料 安 全 系 数 的 选 取 有 关 ，其 次 考 虑 制 造 、安 装 、检 验 能 否 满 足 规 范 相 关 要 求 。 锅 炉 及 压 力 容 器 规 范 （第卷 动 力 锅 炉 建 造 规 则 ） 版 的 安 全 系 数 大 于 国 内 的 设 计 规 范 。 对 于验证强度和安全裕 度 ，锅 炉 水 压 试 验 压 力 系 数 应 采 用 （水 压 试 验 压 力 为 介 质 出 口 压 力 的 倍 ，且 不 小 于 省 煤 器 进 口 压 力 的 倍 ）或 （过 热 器 出 口 最 高 允 许 工 作 压 力 的 倍 ，且不小于锅炉 任何部件最高允许 工 作 压 力 的 倍）。锅炉水压试验时薄 膜 应 力 不 得 超 过 元 件 材 料 在 试 验 温 度 下 屈 服 点 的 （试 验 压 力 上 限）。论 证 表 明 ，按 照 国 内 规 范 和 材 料 设 计 采 用 倍 工 作 压 力 作 为 试 验 压 力 ，当锅炉锅筒取用厚度接近 最 小 要 求 厚 度 时 ，电 站 锅 炉 锅 筒 难 以 满 足 倍 工 作对 于 超 临 界 机 组 锅 炉 ，如 果 试 验 压 力 的 基 础 参 数分 别 选 为 过 热 器出口压力和省煤器进口压力 ，则 工 作 压 力 无 法 确 定 ；如果选取省煤器进口压力 作 为检查压 力 ，则整个 试验 系 统 处于超工作压力 状 态 ；如 果 选 取 过 热 器 出 口 压 力 作 为 检 查 压 力 ，则整个试验系统处于低 工 作 压 力 状 态 。 因 此 ，应选取过热器出口工作 压 力 作 为 检 查 压 力 。升 降 压 力 速 度技术规 范 和 标准 的 锅炉 水压试验升降 压 力 速 度 要求 见 表 ，超 临 界 机 组锅 炉水压试验升降压 力 速 度 见 表 。表 技术规范和标准的升降压力速度要求 表 超 临 界 机组锅炉水压试验介质 项目 升降压力速度要求 锅 炉 型 号试 验 介 质劳 部 发 号 蒸 汽 锅 炉安全技术监察规程 除 盐 水 （氯 离 子 含 量 ）除盐水或软化水 （氯 离 子 含 量 ）除盐水或软化水 精 处 理 除 盐 水水压应缓慢地升降 。升 压 力 速 度 为 ，降 压 力 速 度 为 。升 、降 压 力 速 度一般不应大于 。 电 站 锅 炉 压 力容 器 检 验 规 程 电 力 建 设 施工及验收技术规范 （锅 炉 机 组 篇 ） 锅炉及压力容 器 规 范 （第卷动力锅炉建造规则 ）版氯 离 子 是 使 系 奥 氏 体 耐 热 不 锈 钢 产 生 应 力腐 蚀 裂 纹 的 主 要 原 因 。 试 验 研 究 结 果 表 明，不 锈 钢 在 中性溶液中发 生 应 力 腐 蚀 的 临界氯离子浓度 约 为 。因 此 ，水 压 试 验 时 ， 将 氯 离 子 浓 度 限 制 为 较 合 理 ，并 且 避 免 了 除 盐 水 的 现 场 污 染 。无表 超 临 界 机组锅炉水压试验 升 降 压 力 速 度锅 炉 型 号升降 压 力 速 度（到达工作压力前 ），（从工作压力到试验压力 ）（到达工作压力前 ），（从工作压力到试验压力 ）试 验 介 质 温 度技术规 范 和 标准 的 锅炉 水压试验介质 温 度 要 求 见表 ，超 临 界 机 组 锅 炉水 压试验介质温度见 表 。由 表 可 见 ， 和型 锅 炉 由 工 作 压 力 到 试验压力的升 压 力速 度 为 。 通 常 ，升 降 压 力 速 度 较 可 靠 。表 技术规范和标准的锅炉水压试验介质温度要求 项目 试验介质温度要求 一 般 为 ，合金钢受压元件 的水压试验水温应高于所 用 钢 种 的脆 性 转 变 温 度 。对 于和劳 部 发 号 蒸 汽 锅炉安全技术监察规程 型 锅 炉 ，由 工 作 压 力 到 试 验 压 力 的 升 压 速 度 应为 。在 超 工 作 压 力 状 态 下 ，降 低 升 压 速 度 ，可 准 确 控 制 试 验 压 力 。 电 站 锅 炉 压力容器检验规程 按 制 造 厂 规 定 ，一 般 为。 一 般 不 超 过 ，合金钢受压元件 的水压试验水温应符合设 备 技 术 文件 及 蒸 汽 锅 炉 安 全 技 术 监 察 规 程 。 电 力 建 设施工及验收技术规范 （锅 炉 机组 篇 ）试 验 介 质 锅 炉 及 压 力 容 器 规 范（第卷 动力锅炉建造规则 ）版水 温 不 低 于 环 境 温 度 ，且 不 低 于 。 检 查 时 金 属 温 度 不 大 于 。技 术 规 范 和 标准 的 锅炉 水压试验介质要求 见 表，超 临 界 机 组 锅炉水压试验介质见表 。表 超 临 界 机组锅炉水压试验介质温度 表 技术规范和标准的锅炉水压试验介质要求 锅 炉 型 号介 质 温 度项 目试 验 介 质 要 求（上 水 温 度 ）（上 水 温 度 ）（上 水 温 度 ，检查期间金属壁温 不 能 超 过 ）（试 验 过 程 金属壁温不能低于 ）对 奥 氏 体 材 料 的 受 压 部 件 ，水 中的 氯 离 子 浓 度 不 得 超 过 ，否则应有相应的措施 。水 压 试 验 采 用 除 盐 水 ，氯 离 子 含 量 小 于 。劳 部 发 号 蒸 汽 锅 炉安全技术监察规程 电 站 锅 炉 压 力容 器 检 验 规 程 电 力 建 设 施 工 及 验 收 技 术 规 范 （锅 炉 机 组 篇 ）对 有 奥 氏 体 钢 的 锅 炉 ，应 采 用 一级除盐再经混床处理的除盐水 。对 于 合 金 钢 受 压 元 件 ，水 压 试 验 水 温 应 高 于 所 用钢 种 的 脆 性 转 变 温 度 ，且应保持高于周围 露 点温度以 防 锅 炉 表 面 结 露 ；水 温 不 宜 过 高 ，以 防 止 引 起 汽 化 和 过大 温 差 应 力 。 锅炉及压力容器规范 （第卷 动力锅炉建造规则 ）版无当 金 属 或 水 的 温 度 高 于 时 ，不利于对金属表 面 的 检 查 。如 果 上 水 温 度 在 ，检 查 期 间 需 要 使 金 属 壁 温 不 超 过 。 为了减少对金属壁温的调 节 ，应 采 用 的 试 验 水 温 ，且高于所用钢种的 脆 性 转 变 温 度 。降 压 力 速 度 应 ，检 查 期 间 压 力 应 保 持不 变 。（）应 在 周 围 气 温 高 于 时 进 行 锅 炉 水 压 试 验 ，试 验用水温度应高 于 周 围 露 点温度以防止 锅 炉 表 面 结 露 ，但 水 温 不 宜 过 高 以 防 止 汽 化 和 过 大 温 差 应 力 ，水 温 一 般 为 ，且 应 高 于 所 用 钢 种的脆性转变温 度 。（）对 于 奥 氏 体 耐 热 不 锈 钢 受 压 元 件 ，水 压 试 验 时 水 的 氯 离 子 含 量 应 。结论（）锅 炉 水 压 试 验 压 力 为 过 热 器 出 口 压 力 的 倍 ，且 不 小 于 省 煤 器 进 口 压 力 的 倍 ；试 验 时 ，薄 膜 应 力 不得超 过元件材料 在 试验温度下屈服点的 。（）锅 炉 水 压 试 验 时 ，升 压 速 度 应 ，当 水 压 升 至 过 热 器 出 口 工 作 压 力 时 ，应 暂 停 升 压 ，检 查 有 无 泄 漏 或 异 常 现 象 后 ，再升压到试验压 力 ，升 压 速 度 应 。 保 持 试 验 压 力 ，当 压 力 降 至 过 热 器 出 口 工 作 压 力 时 进 行 检 查 ，参 考 文 献 李 之 光 锅炉强度计算标准应用手册 北 京 ：中 国 标 准 出 版 社 ，：吕 国 诚 ，许 淳 淳 ，程 海 东 不锈钢应力腐蚀 的 临 界 氯