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1、I CS 27. 1 00 F23 备案号:13615 -2004 071 3 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL / T 4 4 1一 2 0 0 4 代替D L 4 4 1 一 1 9 9 1 火力发电厂高温高压蒸汽管道 蠕 变 监 督 规 程 S u p e r v i s i o n c o d e f o r c r e e p s t r a i n o f s t e a m p i p e i n h i g h t e mp e r a t u r e a n d h i g h p r e s s u r e i n f o s s i l f u e
2、 l p o w e r p l a n t 2 0 0 4 - 0 3 - 0 9发布 2 0 0 4 - 0 6 - 0 1实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布 DL/ T4 4 1一2 0 0 4 目次 前言 范 围 规范性引用文件 蠕变测量截面的设计、装设位置及保护 蠕变 测量方法 蠕变测量和计算 蠕变监督的技术管理 蠕变测点和测量标记的装设 1，24116， 附录 A 资料性附录)常用蒸汽管道钢材的线性膨胀系数 DL/ T4 4 1一2 0 0 4 9 li舀 本标准是根据原国家经济贸易委员会司 ( 局) 关于下达 2 0 0( 年度电力行业标准制、修订计划项 目的安排电力
3、 仁 2 0 0 0 1 7 0 号文，对DL 4 4 1 -1 9 9 1 进行修订 高温蒸汽管道蠕变监督的目的是保证管道的安全运行。 通过对管道定期、定型蠕变测量和数 据分 析，及时掌握高 温蒸汽管道金属的 蠕变规律， 为正 确分析和预测管道的 剩余寿命提供可靠的技术依据。 D L 4 4 1 -1 9 9 1自颁布实施至今己 1 0年有余，在实施的过程中积累了丰富的经验，也提出了一些新的问 题，同时， 在新修订的 D L 4 3 8 -2 0 0 0 火力发电 厂金属技术监督规程中列入了 对蒸 汽管道监察弯管 的蠕变监督，也需要对相关内容进行修订。 本标准与D L 4 4 1 -1 9
4、9 1 相比， 主要有以 下一些变 化: 将原 “ 导则”改为 “ 规程 ， ; 本标准改为推荐性行业标准; 增加了规范性引用文件; 增加了蒸汽管道监察弯管蠕变监督的内容; 增加了附录A “ 常用蒸汽管道钢材的线膨胀系数， : 对原 “ 导则”的编排顺序、体例及有 关条款作了 较大幅度的 修订。 本标准实施后代替D L 4 4 1 -1 9 9 1 0 本标准附录A是资料性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行 业电站金属材料标准化技术委员会归口并解释 本标准起草单位:国电热工研究院、宝鸡第二发电有限公司。 本标准主要起草人:李益民、梁昌 乾、 陈聪智。 DL/ T4 4 1
5、一2 0 0 4 火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督规程 1 范围 本标准规定了 火力发电 厂高温高压蒸汽管道蠕变监督的蠕变截面设计、蠕变测量方法和蠕变监督 的技术管理。 本标准适用于蒸汽温度T 4 5 0 的主管汽管道、再热蒸汽管道、 蒸汽母管及导汽管等的蠕变监督。 2 规范性引用文件 下列文件中临的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准，然而， 鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引 用文件，其最新版本适用于本标准。 D L 4 3 8 -2 0 0 0
6、 火力发电厂金属技术监督规程 3 蠕变测量截面的设计、 装设位置及保护 3 . 1 蠕变测量截面 蒸汽管道上固定用于测量蠕变的截面，在该区域设置了蠕变测点或蠕变测量标记，称蠕变测量截面。 3 . 2 监察段上蠕变测It截面的设1 3 . 2 . 1 蒸汽温度高于 4 5 0 的主蒸汽管道和再热蒸汽管道，应装设蠕变监察段。监察段应设置在靠近 过热器和再热器出口 联箱的 水平管 段上实际壁厚最薄的区 段， 其长度为3 0 0 0 m m -4 0 0 0 m ma 3 . 2 . 2 监察段上不允许开孔和安装仪表插座， 也不得安装支吊 架。 3 . 2 . 3 主蒸汽管道和再热蒸汽管道的监察段上应
7、设置三个蠕变测量截面，测量截面应等间距设置。 3 . 3 非监察段上蠕变测显截面的设1 3 . 3 . 1 主蒸汽管道、蒸汽母管和再热蒸汽管道的每一直管段上，可根据具体情况设置一 个蠕变测量截 面， 每条管道蠕变测量截面的 总数不得少于 1 0个。直管段上蠕变测量截面的 位置，离焊缝或支吊 架的 距离不得小于 l m， 至弯管起弧点不得小 于0 .7 5 m. 3 . 3 . 2 应选择不少于两根集汽联箱的导汽管， 在距弯管 起弧点。 . 5 m左右处 直管段壁厚最薄的部位设置 一个蠕变测量截面。 3 .4 监察弯管的设盖 累计运行时间达到或超过 1 0 万h的 主蒸 汽管 道和高温再热蒸汽管
8、道， 其弯管为非中频弯管工艺 制 造， 应设 监察弯管。 监察弯管的 选择执行D L 4 3 8 -2 0 0 0 中7 .4 的规定。 3 . 5 蠕变测量截面的 保护 3 . 5 ， 蠕变测量截面处， 应设计活动保温并在保温外加注标记，其保温性能不低于该部件保温材料的 保温性能。露天或半露天布置的蠕变测量截面处，应有防 水渗入管道表面的 设施。垂直管段的蠕变测 量截面处，应有防止保温材料下滑的可靠措施。 3 . 5 . 2 对 需要经常测量 及难塔 架子的蠕夺测量截而处 ，应有 固宁的测量平 合。 4 蠕变测量方法 4 . 1 蠕变测f方法的选择 蠕变测量方法的选择主要依据蒸汽管道的尺寸和
9、材料的可焊性水平。可用蠕变测点测量方法或蠕 DL /T44 1 一20 04 变测量标记方法来测量蠕变。对一些在焊接测点座时易出裂纹的高合金钢管道及厚壁钢管，应选择蠕 变测量标记方法。 4 . 2 蠕变测点测量方法 ( 千分尺) 4 . 2 . 1 蠕变测点测量方法是用千分尺测量监察截面 直径的方法，为实现每次测量都在固定位置上，应 在要测量截面的管道直径两端外表面焊上蠕变测点 ( 图 1 ) 0 4 . 2 . 2 蠕变测点头可选用下述两种形式之一: a )球头蠕变测点头 ( 图2 ) ; b )自动对心蠕变测点头 ( 图 3 ) 0 刀 测点高度 图1 蒸汽管道测最截面上蠕变测点的布1 图
10、 2 球头蠕变测点头图3 自动对心蠕变测点头 4 . 2 . 3 每个测量截面测点的 数量: a )外径D 钢带尺用因瓦合金制成( 含 3 6 % N i 的F e-N i 合金，0 一1 0 0 间线 膨胀系数接近于0 ) 0 6 . 1 . 3 蠕变测量前，应对测量工具和温度计进行校核，确保测量仪器准确可靠。 6 . 了 . 4 蠕变测量前，应检查蠕变测点或蠕变测量标记是否受损伤，并应确保测量工具的测量面和测点 或测量标记部分管段外表面洁净。清洁可用棉纱和酒精，但不能用锉刀或砂纸。 6 . 1 . 5 蠕变测量时，管壁温度不宜过高，一般不超过 5 0 ,C. 6 . 1 . 6 测量工具的
11、 温度应与测量现场的环境温度一致。当环境温度与测量人员手温相差较大时，应考 虑测量人员手温对测量工具的影响。 6 . 1 . 7 对管壁和测量工具作温度测量时，温度读数应精确到 0 . 5 0C，小于 。 . 5 应进为 。 . 5 0C，大于。 . 5 C 应进为1 0 C , 6 . 2 用蠕变测点测量蠕变的方法、要求及测量数据的计算 6 . 2 . 1 用蠕变测点测量蠕变的方法及要求 6 . 2 . 1 . 1 当用千分尺弓身温度作修正计算时，蠕变测量前后 应在接近 2 0 的环境中， 用标准棒对千分 尺的 零位进行校正;当用标准棒温度作修正计算时，蠕变测量前后应在测量现场的环境中， 用
12、标准棒 对千分尺进行零位校正。按式 ( 1 )计算千分尺的零位校正值: B _ b , + b z 2 (1) 式中: B 千分尺零位校正值: b , - 测量前千分尺的零位值， m m ; 姚 测量后千分尺的零位值， m m o 6 . 2 . 1 . 2 当Ib , 6 2 1 O .O l m m时 ， 应 查明 原因 ， 如 零 位已 变 动 或 零 位 测 量 有 误， 则 本次 所 测 结 果 无 效， 应重新进行测量。 6 . 2 . 1 . 3 蠕变测量时，应保证千分尺测量面与测点头对中。 用力不要过大，应用棘轮转动微分筒，缓 3 DL/T 4 41 一200 4 慢地使测量面
13、与测点接触。 6 . 2 . 1 . 4 千分尺读数应精确到 0 .0 0 5 mm ，小于 。 . 0 0 2 5 m m 可略去，等于或大于 。 . 0 0 2 5 mm应进为 0 .0 0 5 mm ;小于 0 . 0 0 7 5 mm应退为 0 .0 0 5 mm ，等于或大于0 .0 0 7 5 m r n 应进为。 . O 1 O mm o 6 . 2 . 1 . 5 每对蠕变测点应测量三次， 若各次读数变动超过O .O l o m m ，应重新测量。 6 . 2 . 1 . 6 采用千分尺弓身温度作修正计算时，每组蠕变测点测量后，应立即测量千分尺的弓 身温度及 蠕变测点附近的管壁
14、温度。采用标准棒温度作修正计算时，每组蠕变测点测量前后，应即时进行千分 尺的零位校正，并立即测量标准棒温度及蠕变测点附近的管壁温度。 6 . 2 . 2 用蠕变测点测量方法对原始测量数据的计算 6 . 2 . 2 . 1 换算到0 的管道原始直径D , 按式 ( 2 )计 算: D l = ( D - B ) 1 - a p t p + a c k ( t c k - 2 0 ) 1 ( 2 ) 式中: D , 管道原始直径， M M ; D 第一次测量的管道直径，mm ，管道安装后在距测点座 4 0 mm -5 0 r m ”处用千分尺测量，严 禁用公称直径; B 千分尺零位校正值; 气 管
15、 道 钢 材的 线 膨 胀 系 数， m m / ( mm ) ， 常 用蒸 汽管 钢 材 的 线 膨 胀 系 数 参见 附 录A ; a t k 千分尺弓 身 ( 或标准棒)的线膨胀系数， n u n / ( mm “ “C ) ; t p管道的管壁温度，; t c k 千分尺弓 身 ( 或标准棒)的 温度，。 6 . 2 . 2 . 2 换算到。 的带测点高度的 管道原始径向尺寸D I H 按式 ( 3 ) 计算: D I H - ( D Ir B ) f 1 - a p t p + a ro k ( t c k - 2 0 ) ( 3 ) 式中: D I H 换 算到0 的 带测点 高度
16、的管道原始径向 尺寸， mm ; D H 第一次测量的带测点高度的 管道直径尺寸， m m o 6 . 2 . 2 . 3 换算到 0 的测点高度H按式 ( 4 )计算: H= DI ED, ( 4 ) 6 . 2 . 3 用蠕变测点测量方法对运行后测量数据的计算 6 . 2 . 3 . 1 换算到0 的 带测点高度的管道径向 尺寸D 。按式 ( 5 ) 计算: D o = ( D H - B ) 1 - a p t p + a t ( t , t - 2 0 ) ( 5 ) 式中: D . H 换算到0 的带测点高度的 管道径向 尺寸，m m ; 巩 本次测量的带 测点高度的管道直径， m
17、m. 6 . 2 . 3 . 2 换 算到。 的 管道直径D o 按式 ( 6 ) 计算: D o = ( D H - B ) 1 - a p t p + a A ( t 小于0 .0 0 7 5 m m应退为。 . 0 0 5 mm， 等于或大于 0 .0 0 7 5 n m m 应进为O . O l o mmo DL/ T4 4 1一2 0 0 4 6 . 2 .4 . 3 蠕变测点的测量方法其管 道直径的相对蠕变应变 ( %) 按式 ( 8 )计算: 。 = 竺x 1 0 0 %( 8 ) D, 6 . 3 用蛾变测f标记测量蠕变的 方法、要求及测f数据的计算 6 . 3， 用蠕变测量标
18、记测量蠕变的方法及要求 用蠕变测量标记测量方法测量时，钢带 尺的边应与两排标记的中心线重合，每次测量时其拉紧力 应相同，避免用大力而使钢带尺变形。每次测量时测三次，求其平均值。 6 . 3 . 2 用蠕变测f标记测量蠕变的计算 6 . 3 . 2 . 1 蠕变测量标记测量方法的 原始测量数据计算。 换算到。 的 管道测量截 面原始周长C , 按式( 9 ) 计算: C , = ( C - B ) 1 - a p t p + a , ( t b - 2 0 ) ( 9 ) 式中: C , 换算到。 的管道测量截面原始周长， m m; C 第一次测量的管道测量截面周长测量值， m m ; 几钢带尺
19、的线膨胀系数，m m / ( m m “ C) ，若钢带尺用因瓦合金制造，则在 0 -1 0 0 内 a b 0 ; t E一 - 钢带尺的温度，; B ， 一 一 钢带尺的零位修正值，mm. 6 . 3 . 2 . 2 蠕变标记测量方法的 运行后测量数据的 计算。换 算到 。 的管道测量截面周长 几按式 ( 1 0 ) 计算: C o = ( C - B ) 1 - a p t p + a , ( t , - 2 0 ) ( 1 0 ) 式中: C p 换算到0 的管道测量截面周长， m m ; C 一一本次 测量时管道测量截面周长测量值， co m a 6 . 3 . 3 管道周长绝对变形
20、且与相对姗变应变的计算 6 . 3 . 3 . 1 管 道测量截面周长的 绝对蠕 变变形量A C按式 ( 1 1 ) 计算: e c = c o c ,( 1 1 ) 6 . 3 .3 . 2 用测量标记法测量的原始及运行后测量数据的计算结 果应精确到0 .0 2 m m。 小于 0 .0 1 m m 的 可 略去: 等于或大于0 . 0 3 m m应进为0 .0 4 m m :小于0 .0 6 m m应退回0 . 0 5 m m; 等于或大于0 . 0 9 m m的应进 为0 . 1 0 m mo 6 . 3 . 3 . 3 管道测量截面周长的相对蠕变应变 e ( % ) 按式 ( 1 2
21、)计算: = 竺x 1 0 0 %( 1 2 ) C , 6 .4 绷变测f结果处理 6 . 4 . ， 绘 制相对蠕变应变一运行时间 ( b )总的相对蠕变应变 达 1 %时进行试验鉴定; c )总的相对蠕变应变 达 2 %时更换管子。 7 蠕变监督的技术管理 7 . 1 设计单位应按本标准布置和设计蠕变测点或蠕变测量标记，安装单位应按设计图纸正确装设，并 将标有测量截面位置及编号的单线立体管道系统图，完整地移交给生产单位保存。 7 . 2 火电 厂在机组投运前应依据6 中有关条款， 对各测量截面的原始管道直径或周长进行测量和计算， 且做好原始记录的保存。 7 . 3 火力发电厂应依据本标
22、准，机组每次大修进行蠕变测量，做到及时、准确， 发现问题及时处理， 保证测量数据和记录系统、完整、准确。 7 . 4 所有的蠕变监督测量数据、图、表除有文字记录外，还应进行计算机管理和存储。 7 . 5 火力发电厂高温高压蒸 汽管道的 蠕变测量，应由电 厂指定专人负责，测量人员应保持相对稳定， 专尺专用。确保蠕变测量结果准确可靠。 7 . 6 蠕变测量工具应齐全完 好，并定期进行检定。 蠕变测量用的温度计，每年至少检定一次; 钢带 尺 应有特别容器保存，避免弯折和变形。 7 . 7 火力发电厂高温蒸汽管 道的蠕变监督应建立完整的 技术档案， 包括:标有蠕变测量截面位置和编 号的单线立体管线图、
23、蠕变测量记录卡、E - 2( 相对蠕变应变一运行时间)曲线等，并应及时正确地记 录每次测量结果和计算结果。技术档案要妥为保管，不得遗失。 7 . 8 在设计期限内 或经鉴定的超期运行期内，当 相对蠕变应变 小于 0 .7 5 %或管道各测量截面间的 最 大蠕变 速度小于。 . 7 5 X1 了% / h时， 监察段的蠕变测量时间间 隔以 1 5 0 0 0 h 左右为宜; 对其他蠕变测 量 截面，可 采用轮流方法， 但其测量时间间隔以 不超过3 0 0 0 0 h 为宜。 7 . 9 当相对蠕变应变 达 0 .7 5 %-l %或管道各测量截面间的最大蠕变速度接近 1 X 1 0 - 5 %/
24、 h时，蠕变 测量时间间隔以1 0 0 0 0 h 左右为宜， 并不分监察段测量 截面和非监察段测量截面。 7 . 1 0 当管道相对蠕变应变或蠕变速度超过上述标准，或出 现一次测点很不正常，或连续两次明显偏 离线性时，金属专责应及时向有关主管汇报，并分析原因，提出对策。 DL/T44120 04 附录A ( 资料性附录) 常用蒸汽管道钢材的线性膨胀系数 材料 温度 七 1 0 02 0 03 0 04 005 0 06 0 07 0 0 2 0 1 5 M o 1 2 Cr M o 1 5C r Mo G 1 2 Cr 2 Mo G 1 2C r M o V 1 2 Cr 1 Mo VG 1
25、 5 Cr 1 Mo 1 V X2 0 Cr Mo V1 2 1 ( F1 2 ) 9 Cr -1 Mo 9 Cr - 2 Mo ( HCM9M) P9 1 1 1 . 1 6 1 2刀 1 1 2 1 1 习 1 2. 0 1 0 . 8 0 1 3 . 03 1 1 . 2 1 0名 1 2 . 1 2 1 2 石 1 2 . 5 1 2石 1 3. 0 1 1 . 7 9 1 3 . 3 6 1 1 7 1 22 1 2. 7 8 1 3 2 1 2 7 1 3 之 1 3 刀 1 2. 3 5 1 3. 5 5 1 2 . 5 1 1 . 6 1 1 . 4 1 1 . 4 7 1 1
26、 . 6 8 1 2. 8 3 1 3 . 7 1 2 . 9 1 3 . 7 1 4 . 0 1 2 . 8 0 1 3 . 0 3 1 3 . 0 1 1 . 9 1 1 . 9 1 1 . 7 8 1 1 . 9 5 1 3 . 9 3 1 42 1 3 2 1 4. 0 1 4. 0 1 3 . 2 0 1 4 . 1 5 1 3 . 5 1 2 . 1 1 2 . 1 1 2. 0 8 1 2. 2 1 1 4 . 38 1 4. 7 1 3. 5 1 4. 3 1 4. 0 1 3 . 6 5 1 4 . 38 1 3 . 70 1 2 . 3 1 2 . 4 1 2 . 4 4 1 2 . 3 9 1 4. 81 1 3 名 1 3. 8 0 1 4. 6 2 1 2石 1 2 . 5 7 1 2 . 58