[發明專利]現場快速判別火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度的方法

在審

• 申請號: 202110262318.7
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113029075A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王強;陳征;王福貴;王鵬;李東江;王志強;李梁;秦承鵬;賈若飛
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10;G01B21/08;G01N3/40;G01N33/204
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種現場快速判別火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度的方法，包括以下步驟：1)獲取大罩內T91/T92鋼管徑和硬度檢測信息；2)根據大罩內T91/T92鋼管徑和硬度檢測信息構建第一處理閾值，進行相應分析和判別；3)獲取大罩內T91/T92鋼內壁氧化皮厚度的檢測數據；4)分析大罩內T91/T92鋼內壁氧化皮厚度的檢測數據，并根據分析結果分段設置第二處理閾值；5)根據分段設置的第二處理閾值構建不同老化程度對應的閾值處理區間，然后根據不同老化程度對應的閾值處理區間評估待測火電廠用高溫奧氏體鋼爐管的老化程度，該方法能夠實現對火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度進行判別。

技術領域

本發明屬于火電廠鍋爐受熱面安全監測領域，涉及一種現場快速判別火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度的方法。

背景技術

近十年來，國內陸續新建和投運了很多600MW、660MW超(超)臨界機組，相比亞臨界機組，參數得到了提高，鍋爐高溫受熱面爐內大規模的采用了TP304H、TP347H等奧氏體組織材料，大罩內與出口側集箱連接的短管大都采用T91/T92等材料，典型結構布置如圖1。

隨著鍋爐服役條件的惡劣和服役時間的增加，很多機組累計運行時間已超10萬小時，近幾年高溫受熱面TP347H爐管由于材料老化性能劣化導致的爆管現象頻發。爐管泄露停機后，受限于調停、工期短等原因，需要短時間內確定老化區域及老化嚴重和性能劣化的管子，進行割管取樣甚至更換。

目前，針對TP347H等奧氏體鋼爐管的現場檢驗監督，通常采取宏觀、壁厚、管徑、硬度、金相檢驗，奧氏體鋼由于其具有良好的塑性，常規的宏觀、壁厚和管徑測量針對性不強，現場金相檢驗和現場硬度檢測，受限于儀器的影響，存在一定的誤差，且檢驗時間長，效率低，很難滿足現場的檢驗工期和質量要求。因此，需要探求一種方法，可用于現場快速有效的判斷TP347H等奧氏體鋼爐管老化損傷程度。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種現場快速判別火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度的方法，該方法能夠實現對火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度進行判別。

為達到上述目的，本發明所述的現場快速判別火電廠用高溫奧氏體鋼爐管老化損傷程度的方法包括以下步驟：

1)獲取大罩內T91/T92鋼管徑和硬度檢測信息。

2)根據大罩內T91/T92鋼管徑和硬度檢測信息構建第一處理閾值區間，進行相應分析和判別。如壁厚和管徑超標，對超標管對應的爐內奧氏體鋼管熱負荷最高的部分采取金相檢驗判別，如現場不具備金相檢驗條件，轉至步驟3)；對于壁厚和管徑不超標情況，轉至步驟3)。

3)獲取大罩內T91/T92鋼內壁氧化皮厚度的檢測數據。

4)分析大罩內T91/T92鋼內壁氧化皮厚度的檢測數據，并根據分析結果分段設置第二處理閾值。

5)根據分段設置的第二處理閾值構建不同老化程度對應的閾值處理區間，然后根據不同老化程度對應的閾值處理區間評估待測火電廠用高溫奧氏體鋼爐管的老化程度。

步驟1)的具體操作為：

測量大罩內高溫受熱面出口側各管屏管子的硬度及管徑，并以此構建大罩內T91/T92鋼管徑和硬度檢測信息。

步驟2)中，

針對同一根管子上2個不同位置的測量數據，分別取其最小邊界值或最大邊界值，以設置第一處理閾值。

步驟3)中，

對大罩內高溫段出口側各屏中的T91/T92管子進行內壁氧化皮厚度測量，其中，各管子均選取3個測量點，1個測量點位于TP347H/T91異種鋼焊縫上方5～30mm之內，其余兩個測量點分別位于TP347H/T91異種鋼焊縫上方150～300mm和300～500mm之間。