Ống hàn để phát điện: Hệ thống đường ống hơi nước, nước cấp và{0}}năng lượng cao

Hệ thống đường ống chính trong nhà máy điện

Nhà máy nhiệt điện là một mạng lưới các hệ thống đường ống, mỗi hệ thống được xác định bởi lớp vỏ áp suất, nhiệt độ và hóa học riêng. Đường hơi chính và đường hâm nóng nóng mang hơi quá nhiệt từ nồi hơi hoặc máy tạo hơi nước đến tua bin. Đường nước cấp và nước ngưng trả về nước có độ tinh khiết cao-ở áp suất cao, đầu phun nước làm mát di chuyển khối lượng rất lớn ở áp suất thấp và hệ thống phụ trợ xử lý nhiên liệu, dầu bôi trơn, không khí dụng cụ và cống. Bởi vì nhiệm vụ của mỗi mạch rất khác nhau nên việc lập kế hoạch kiểm tra và lựa chọn vật liệu được thực hiện theo từng hệ thống chứ không phải trên toàn nhà máy.

Cấp vật liệu cho dịch vụ hơi nước và nước cấp

Dịch vụ nhiệt độ-tăng cao bị chi phối bởi độ bền rão, khả năng chống oxy hóa và khả năng hàn. Bảng dưới đây liệt kê các loại ống thường được quy định cho ống hàn và ống liền mạch trong các nhà máy hiện đại.

Dưới phạm vi rão, thép carbon ASTM A106 Hạng B và ASTM A672 vẫn là sự lựa chọn kinh tế cho dịch vụ cấp nước và ngưng tụ. Các loại hợp kim-thấp và 9Cr chỉ được chọn khi nhiệt độ kim loại được tính toán thực sự yêu cầu chúng, vì các loại cứng hơn yêu cầu xử lý nhiệt, độ cứng và kiểm soát chế tạo chặt chẽ hơn.

Quản lý sự giãn nở nhiệt và tính linh hoạt của đường ống

Đường ống năng lượng cao-tăng lên vài trăm mm giữa điều kiện nóng và lạnh và chuyển động đó phải được hấp thụ mà không làm mối hàn hoặc vòi phun bị quá tải. Các vòng mở rộng, độ lệch và thay đổi hướng mang lại sự linh hoạt, trong khi móc treo lò xo, móc treo-hỗ trợ cố định và bộ giảm âm giữ cho tải của vòi phun trong giới hạn do nhà cung cấp thiết bị đặt ra. Bố cục được xác minh bằng phân tích ứng suất và tính linh hoạt chính thức theo ASME B31.1 bao gồm các trường hợp tải liên tục, không thường xuyên và chuyển vị, đồng thời cài đặt hỗ trợ được ghi lại cho các vị trí nóng và lạnh để việc lắp đặt tại hiện trường phù hợp với phân tích.

Kiểm tra và đánh giá tình trạng

Việc giám sát tình trạng của đường ống điện kết hợp việc kiểm tra quá trình chế tạo cơ bản với việc kiểm tra-sử dụng định kỳ:

Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ các mối hàn đối đầu theo ASME BPVC Mục V trong quá trình chế tạo.

Kiểm tra siêu âm thủ công hoặc tự động theo Điều 4 để xác định chất lượng mối hàn và trong quá trình sử dụng, để lập bản đồ độ dày-tường của các vùng bị xói mòn và ăn mòn.

Kiểm tra chất thẩm thấu chất lỏng và hạt từ tính theo Điều 6 và 7 về mối hàn góc, mối hàn gắn và vết nứt bề mặt nghi ngờ.

Các cuộc khảo sát về độ cứng và nhân rộng trên các loại thép ferritic được tăng cường-độ bền{1}}như P91 để xác nhận rằng quá trình xử lý nhiệt sau hàn-đã tạo ra cấu trúc vi mô dự định.

-Kiểm tra trong dịch vụ và đánh giá-tuổi thọ còn lại được lên kế hoạch theo yêu cầu của ASME B31.1 và Bộ luật Thanh tra Ủy ban Quốc gia.

Hóa học và dòng chảy nước cấp-Tăng tốc độ ăn mòn

Sự suy thoái bên trong được kiểm soát thông qua tính chất hóa học của nước cũng như thông qua việc lựa chọn vật liệu. Oxy hòa tan được loại bỏ bằng thiết bị lọc oxy và độ pH được tăng lên bằng amoniac hoặc amin tạo màng để giữ nước cấp ở mức tối thiểu hóa việc vận chuyển sắt. Sự ăn mòn-tăng tốc của dòng chảy, tấn công các dòng nước cấp bằng thép cacbon-và nước ngưng ở hạ lưu của van điều khiển, được quản lý bằng cách dự đoán độ hao mòn của thành bằng mô hình công nghiệp tiêu chuẩn, sau đó xác nhận điều đó bằng khảo sát độ dày siêu âm tại các vị trí có tốc độ-cao được dự đoán. Các khu vực có thể xảy ra hơi nước ướt hoặc dòng chảy hai pha-được kiểm tra theo chu kỳ ngắn hơn và đường thoát nước được bố trí để tránh các điểm thấp giữ nước ngưng tụ trong quá trình tắt máy.

Những cân nhắc về đường ống của nhà máy hạt nhân

Đường ống bên trong nhà máy điện hạt nhân có chung các nguyên tắc cơ học nhưng bổ sung thêm các lớp kiểm soát: truy xuất nguồn gốc vật liệu được ghi lại từ nhiệt lượng đến hệ thống,-các khu vực chế tạo sạch sẽ được kiểm soát, chứng nhận địa chấn và môi trường của các bộ phận và bộ phận hỗ trợ, cho phép đối với ảnh hưởng của bức xạ lên độ bền và gói xác minh chứng tỏ sự tuân thủ quy tắc hạt nhân và các thông số kỹ thuật của nhà máy. Những yêu cầu này làm thay đổi cân bằng chi phí theo hướng ít mối hàn hơn, được kiểm tra đầy đủ và hướng tới việc chế tạo trong một phân xưởng được kiểm soát thay vì tại hiện trường.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Loại thép nào được sử dụng cho đường ống dẫn hơi chính?
ASTM A335 P22 thường được sử dụng cho dịch vụ hâm nóng hơi nước và hơi nước chính lên tới khoảng 595 độ C, trong khi ASTM A335 P91 được chọn cho nhiệt độ kim loại cao hơn, thường lên tới khoảng 620 độ C, trong đó cường độ rão của nó cho phép các bức tường mỏng hơn.

Hỏi: Sự khác biệt giữa ống A106 và A335 là gì?
ASTM A106 Cấp B là thép cacbon chủ yếu dành cho môi trường xung quanh đến ứng dụng ở mức độ cao vừa phải, trong khi ASTM A335 bao gồm các loại hợp kim crom-molypden như P11, P22 và P91 duy trì độ bền trong phạm vi từ biến.

Câu hỏi: Làm cách nào để kiểm soát-sự ăn mòn tăng tốc của dòng chảy?
Nó được kiểm soát bằng thành phần hóa học và độ pH chính xác của nước cấp, bằng hình học giúp tránh nhiễu loạn ở hạ lưu van và phụ kiện cũng như bằng khảo sát độ dày thành siêu âm-tại các vị trí được xác định bởi mô hình dự đoán của ngành.

Hỏi: Tại sao cần phân tích tính linh hoạt cho đường ống điện?
Sự tăng trưởng nhiệt phải được hấp thụ bởi cách bố trí đường ống sao cho ứng suất và tải trọng vòi phun của thiết bị nằm trong giới hạn ASME B31.1, đồng thời phân tích xác định các loại hỗ trợ và cài đặt được sử dụng trong quá trình lắp dựng.

Hỏi: Việc kiểm tra nào được thực hiện đối với các loại thép có độ bền từ biến{0}}chẳng hạn như P91?
Các mối hàn chế tạo được kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ hoặc siêu âm, đồng thời-xử lý nhiệt sau hàn được xác minh bằng kiểm tra độ cứng và tái tạo bề mặt để xác nhận cấu trúc martensitic được tôi luyện cần thiết.