Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-08-08 origine:Propulsé
Premièrement, fond et signification de l'évolution de la norme
Le développement des normes de chaudière à haute pression à haute pression de mon pays est passé des normes importées et assimilées à l'innovation indépendante. La norme précoce GB5310 a principalement fait référence au système standard soviétique GOCT. Avec les progrès des processus métallurgiques intérieurs, la version 2017 s'est alignée sur les normes internationales telles que ASTM A335 et EN 10216. La version 2023 optimise davantage la pureté des matériaux et les performances à haute température. Par exemple, la limite supérieure de la teneur en phosphore et en soufre de l'acier de 20 g a été réduite de 0,030% à 0,025%, et des spécifications de résistance au fluage ont été ajoutées pour les aciers en alliage résistant à la chaleur tels que 12CR1MOVG. Ces améliorations ont augmenté la durée de vie des tubes en acier produits au pays dans des unités supercritiques supérieures à 600 ° C d'environ 15%, fournissant un support matériel pour une technologie efficace de production d'énergie au charbon sous l'objectif 'Dual Carbon '.
Deuxièmement, analyse des exigences techniques de base
1. Contrôle de la composition chimique des matériaux: La nouvelle norme met en œuvre un contrôle de plage plus précis pour les éléments essentiels tels que C, Si et Mn. Par exemple, la teneur en chrome de l'acier P91 a été ajustée à 8,0% -9,5% (auparavant 8,0% à 10,0%). Il est particulièrement remarquable de l'ajout de restrictions sur des éléments résiduels tels que AS et SN, nécessitant ≤ 0,010% et SN ≤ 0,015%, supprimant efficacement un effroi pendant le fonctionnement à long terme à haute température.
2. Améliorations mécaniques des performances: par rapport à la version 2017, la norme 2023 augmente la limite inférieure de la résistance à la traction pour le tuyau en acier de 20 g de 410 MPa à 430 MPa, et la limite d'élasticité de 245 MPa à 265 MPa. Pour les aciers bainitiques résistants à la chaleur tels que 12CR2Mowvtib (acier 102), une nouvelle exigence technique pour une résistance de rupture de 100 000 heures à 650 ° C ≥ 80 MPa a été ajoutée, amenant ce niveau de performance au même niveau que le STBA26 du Japon. 3. Pour les tuyaux en acier avec un diamètre ≥ 219 mm, la détection de défaut automatique à ultrasons électromagnétiques est obligatoire, augmentant la sensibilité à la détection des défauts de 2 mm à 1,6 mm. Ces améliorations garantissent que la qualité interne des tuyaux en acier atteint le niveau des tuyaux d'énergie nucléaire.
Troisièmement, scénarios d'application typiques et recommandations de sélection
1. Unités sous-critiques (16-18 MPa / 540 ° C): le tuyau en acier 15Crmog est recommandé, avec une contrainte admissible de 78 MPa à 580 ° C. Une centrale a démontré que la durée de vie des tubes d'économiseur utilisant la nouvelle norme 15Crmog a été prolongée de 80 000 heures à 100 000 heures.
2. Unités supercritiques (25 MPa / 600 ° C): les matériaux 12CR1MOVG ou P22 sont préférés. Notamment, la nouvelle norme ajuste la contrainte admissible de 12CR1MOVG à 600 ° C de 46 MPA à 49MPA, réduisant l'épaisseur de la paroi du tube de 7% dans des conditions de fonctionnement équivalentes.
3. Unités ultra-supercrites à double réchauffement (32MPA / 630 ° C): des matériaux à haut alliage tels que P91 / P92 doivent être utilisés. L'édition 2023 ajoute une exigence obligatoire pour l'acier P92 afin de maintenir une résistance à l'endurance de ≥ 100 MPA à 630 ° C et 100 000 heures, jetant la base matérielle de la technologie ultra-supercritique avancée de 700 ° C avancée.
Quatrièmement, points clés pour une acceptation de qualité
1. Contrôle de la tolérance dimensionnelle: la nouvelle norme resserre la tolérance d'épaisseur de paroi pour les tubes roulés à chaud de ± 12,5% à ± 10%, et augmente l'exigence d'ovalité pour les tubes tirés à froid de ≤1,5% à ≤1,2%. Pendant l'acceptation, une attention particulière doit être accordée à la mesure de l'épaisseur de la paroi nouvellement ajoutée pour chaque tube. '2. Vérification du système de traitement thermique: Pour les aciers martensitiques tels que P91, les enregistrements complets ' normalisant + température 'La courbe de température est requis, et la dureté post-température doit être contrôlée dans la plage 180-250 HB. Les données d'une agence d'essai indiquent qu'environ 8% des produits non conformes inspectés en 2023 étaient dus à des écarts dans le processus de traitement thermique.
3. Application de nouvelles technologies d'inspection: La norme introduit les exigences d'inspection TOFD (diffraction du temps de vol) pour la première fois, nécessitant une inspection de défaut longitudinal à 100% pour les tuyaux en acier utilisés dans les principales lignes de vapeur. La pratique a montré que cette méthode peut détecter les fissures ≥ 0,5 mm de profondeur, augmentant la sensibilité de 40% par rapport à l'inspection traditionnelle de l'UT.
Cinquième, impact du marché et tendances de l'industrie
Selon les statistiques de la China Special Steel Association, la production de tubes de chaudière à haute pression a atteint 2,8 millions de tonnes en 2024, dont environ 65% ont respecté la norme GB / T5310-2023. Les principaux fabricants ont terminé les mises à niveau de la ligne de production, augmentant le taux de rendement de leurs tubes en acier P91 de 85% à 92%. Cependant, il convient de noter que dans les matériaux de spécialité comme 12CR2Mowvtib, la capacité de production intérieure fait toujours face à un écart d'environ 200 000 tonnes / an. Avec la mise en œuvre de la nouvelle norme, l'industrie se développe dans trois directions clés: Premièrement, les fabricants de tuyaux en acier accélèrent la construction de 'usines intelligentes. ' Par exemple, une entreprise utilise un système d'exécution de fabrication (MES) pour obtenir une traçabilité complète de composition, de processus et de performance. Deuxièmement, les utilisateurs en aval établissent progressivement les systèmes de gestion 'Full Lifecycle ', renforcent les données des services dans le processus de sélection. Troisièmement, les agences de test développent des technologies d'évaluation non destructives basées sur l'apprentissage automatique, telles que l'utilisation de signaux d'émission acoustiques pour prédire la vie restante. Il est prévisible que la mise en œuvre de GB / T5310-2023 propulsera la qualité du tube de chaudière à haute pression de mon pays dans le niveau supérieur international. Cependant, l'attention doit également être accordée aux défis pratiques de la mise en œuvre standard, tels que des capacités de test insuffisantes parmi les petites et moyennes entreprises et le besoin continu d'importer des matériaux spécialisés. Avec le développement de la technologie ultra-supercritique de 700 ° C, la norme sera confrontée à des révisions encore plus strictes, nécessitant une innovation collaborative continue dans l'industrie, le monde universitaire, la recherche et l'application.
