JB/T 5263-1991《電站閥門鑄鋼件技術(shù)條件》的修訂工作,是原全國鍋爐標準化技術(shù)委員會2002年工作計劃之一。根據(jù)計劃的要求和閥門行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢,形成了JB/T 5263-2005《電站閥門鑄鋼件技術(shù)條件》�,F(xiàn)就編制情況說明如下:
一、修訂JB/T 5263的基礎(chǔ)框架 1、根據(jù)我國電力建設(shè)市場的需要,本次修訂確立了非等效采用ASTM A217/A217M-1996《高溫承壓零件用馬氏體不銹鋼和合金鋼鑄件技術(shù)條件》的原則。 2、標準所適用的具體鑄鋼件材料級別的確定主要依照ANSI B16.34-1998《法蘭、螺紋和焊接端連接的閥門》。
二、刪除和增加適用材料級別的說明 JB/T 5263-2005中適用的材料級別刪除了WCB、增加了C12A,理由如下; 1、刪除WCB級材料 由于該材料并非合金鋼鑄件,且該材料已在GB/T 12229《通用閥門 碳素鋼鑄件技術(shù)條件》中覆蓋,因此,為避免標準適用范圍的重復,修訂中將其予以刪除。
2、增加C12A級材料 C12A是為響應電站閥門對焊接管道材料的需求而增加的。我國300MW以上火電機組的主蒸汽管道、再熱蒸汽管道熱段的用材由珠光體耐熱鋼的10CrMo910(DIN 17175)、ASTM A335-P22發(fā)展到使用X20 CrMoV121(DIN 17175)、ASTM A335-P91(以下簡稱P91)、10Cr9Mo1VNb(GB 5310-1995)。與珠光體耐熱鋼鋼管對焊接的電站閥門鑄件是選用ZG20 CrMoV、ZG15 CrMo1V、WC6、WC9材料,通過機組的常年運行證明,這些材料是完全可以滿足各方面技術(shù)性能要求的。
自1984年,ASME和ASTM將P91引入標準后,國際上P91材料在火電廠大容量機組的主蒸汽管道、再熱蒸汽熱段管道逐步被廣泛使用。P91材料的開發(fā)成功,使珠光體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼之間增加了新的材料,滿足了火電廠蒸汽管道在590℃~650℃溫度范圍的材料需求,使超臨界機組和超超臨界機組的發(fā)展有了相應的材料基礎(chǔ)。P91鋼管被廣泛使用,相對于珠光體耐熱鋼管其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在: (1)減少了管道壁厚,如主蒸汽管道、再熱蒸汽管道壁厚減少一半,管道元件、直角三通可減少60%以上,電站閥門受壓件壁厚也減少40&以上; (2)重量減少65%以上; (3)提高發(fā)電廠的效率8%左右。
隨著P91的廣泛使用,使JB/T 5263-1991中電站閥門鑄鋼件材料不能滿足P91管道的對焊接連接要求。其一,珠光體耐熱鋼與馬氏體耐熱鋼的高溫強度相差太大;其二,閥門壁厚與管道壁厚之比在3倍左右,造成了對焊接連接困難。目前處理該問題的臨時方法,是在管道與閥門之間加P91材料的過渡管接頭事實焊接,但在管系布置中需加閥門支撐點,因閥門太重,管道難以支撐,不屬長遠之計。 解決以上問題的較好辦法是開發(fā)馬氏體耐熱鋼的電站閥門承壓鑄鋼件,雖然在該材料的開發(fā)過程中還有許多技術(shù)問題需要去攻關(guān),但應是發(fā)展方向,所以在JB/T 5263加入新材料級別C12A,才能適用市場的需求。
三、JB/T 5263-2005適用材料級別范圍分析 對應于ASTM A217/A217M-1996中列出的十個材料級別,我國應用情況分成以下四類: 1、未使用于電站閥門的有兩個材料級別,即:WC11和CA15。 2、在我國引進型機組和電站閥門鑄鋼件引進技術(shù)中,未使用的有四個材料級別,即:WC4、WC5、C5、C12. 3、已被廣泛使用的有三個材料級別,即:WC1、WC6、WC9。 4、需要開發(fā)的有一個材料級別,即:C12A。 因此,JB/T 5263修訂時其材料適用范圍包括上述第3條和第4條所敘及的四個材料級別,即:WC1、WC6、WC9和C12A。
四、熱處理內(nèi)容的補充 考慮到最終熱處理是保證鑄件質(zhì)量的必要手段,也是消除供需爭議的重要依據(jù),因此,在標準修訂時有必要就此補充有關(guān)規(guī)定,可省去在供需雙方訂單上進行繁瑣的描述。這些補充規(guī)定如下: 1、規(guī)定所有鑄件應以正火加回火狀態(tài)供貨并規(guī)定回火溫度 確定最低回火溫度并進行回火是消除鑄態(tài)組織的基本方法,在標準中提出具體回火溫度,將不僅確保證鑄件內(nèi)在質(zhì)量,而且也為供需雙方因鑄件內(nèi)在質(zhì)量發(fā)生爭議時,又提供了一個分析依據(jù)。
2、規(guī)定高溫方法清楚鑄件表面缺陷的最低預熱溫度 用高溫方法來清除鑄件的表面缺陷,是各鑄鋼件制造廠的慣用方法,如碳弧氣刨、電弧焊、氣割等方法。為保證在清除缺陷過程中產(chǎn)生的熱應力最小,宜規(guī)定最低預熱溫度,以有效地指導缺陷的清除。
3、規(guī)定鑄件焊后應熱處理 鑄件焊后熱處理是消除重缺陷焊補后造成的內(nèi)應力的有效方法,也是電站閥門鑄鋼件在長期使用中保持穩(wěn)定的組織狀態(tài)的必要手段,標準中提出焊后熱處理要求,有助于控制鑄件內(nèi)在質(zhì)量。
五、其他補充內(nèi)容 對以下補充內(nèi)容,主要是從提高鑄件質(zhì)量的角度出發(fā)而提出的。 1、 對于WC1、WC6、WC9三種材料硫(S)、磷(P)最高含量都分別降低了0.005,也就是高于ASTM A217/A217M標準。在做了市場調(diào)研后,本著提高鑄件質(zhì)量的目的和我國電站閥門企業(yè)的實際情況,降低硫(S)、磷(P)最高含量對鑄件的內(nèi)在質(zhì)量將會有很大提高,對于綜合勢力較強的企業(yè)冶煉技術(shù)也能達到此要求,所以是可行的。
2、 規(guī)定為防止泄漏,鑄件不得用錘擊以及堵塞、填充異物和浸滲等方法進行堵塞或修補。
六、其他說明 相對于JB/T 5263-1991,JB/T 5263-2005其他變化說明如下: 1、標準結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則GB/T 1.1-2000進行了調(diào)整。
2、標準章條安排趨近于ASTM A217/A217M-1996,為更一致采用ASTM和ASME材料標準奠定了基礎(chǔ)。
3、考慮到所引用的標準中,有些是既規(guī)定了試驗方法,又規(guī)定了檢驗或試驗規(guī)則(如GB/T 11352和GB/T 12229等),為使標準簡練,修訂時將檢驗(試驗)方法和檢驗(或試驗)規(guī)則要求合并歸為一章;有些標準如JB/T 7927,既規(guī)定了檢驗與分級方法,又規(guī)定了驗收級別,因此,這些標準出現(xiàn)在檢驗方法章條中,同上也出現(xiàn)在質(zhì)量要求中。
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