锅炉用钢管及钢材料标准与安全锅炉用钢管及钢材料标准与安全随世界经济的发展，科技的创新，信息的传播，时空缩短了人类之间交往距离，标准在日常生活中无处不在，标准关系你我他。标准化是经济贸易发展的需要，标准化工作对国民经济与社会持续健康发展起着重要的技术支撑作用。可以说：标准化让各类各样的连接和界面都加倍经济、有效，而标准化的规模则从点对点，延伸到了全国范围，再到全世界。我们国家的国民经济和社会发展需要一个完善的、先进的、与国际接轨的标准体系作为重要技术基础，规范我国市场经济秩序和完善我国社会主义市场经济体系建设需要标准体系作为必要的支撑，在全世界经济一体化的...
与安全随着世界经济的发展，科技的创新，信息的传播，时空缩短了人类之间交往距离，标准在日常生活中无处不在，标准关系你我他。标准化是经济贸易发展的需要，标准化工作对国民经济与社会持续健康发展起着重要的技术支撑作用。可以说：标准化让各类各样的连接和界面都加倍经济、有效，而标准化的规模则从点对点，延伸到了全国范围，再到全世界。我国国民经济和社会发展需要一个完善的、先进的、与国际接轨的标准体系作为重要技术基础，规范我国市场经济秩序和完善我国社会主义市场经济体系建设需要标准体系作为必要的支撑，在整个世界经济一体化的新形式下，提高我国产品质量、服务质量和
质量，增强我国企业和产品在国际市场的竞争力，需要先进的与国际接轨的标准体系作为重要的应对手腕，建设小康社会，确保消费安全，提高人民生活品质，需要一个完善的先进的与国际接轨的标准体系作为必要条件。因此，标准化工作就愈来愈凸显其及其重要的作用。而安全始终贯穿于标准化工作中。安全牵涉的面很广，对于人类来讲，面临着：交通安全、食物卫生安全、衡宇建筑、生活起居、天灾人祸等隐患，对于冶金行业就牵涉到在工作环境中造成的特种安全设备的质量与安全性的所在，这就取决于设备材料的质量与性能。而控制与保证质量的宝贝就是标准！标准是工业技术的具体
现，因此，标准是不是能及时表现技术的发展趋势和服务于生产是衡量标准先进性的一个重要指标。目前我国与人身安全有着密切关系的标准包括：锅炉用钢、能承受压力的容器用钢、气瓶、石油化学工业、建筑结构用钢、桥梁钢等方方面面，大部份均为强制性国家标准。锅炉用钢标准是标准研究的重点领域。锅炉能承受压力的容器是生产和生活中普遍利用的、危险性较大的特定种类设备，若发生事故，会造成严重的人身伤亡及重大的财产损失。我国政府明确指出安全技术规范是规定强制执行的特种设备安全性能和相应的设计、制造、安装、修理、改造、利用管理规定和查验检测方式和许可、考核条件、程序的一系列具有行政强制力的规范性文件，凡安全技术规范所引用的标准，标准一旦被引用，具有与安全技术规范同样的法律效劳和强制属性，并成为法律法规体系的组成部份。准确地说，标准化使世界更安全！一．锅炉用钢标准体系组成二十世纪的火力发电技术取得了辉煌的成绩，电能已成为能源转化和利用的主要方式，成为一个国家经济发达程度的标志，同时也成为人类文明生活不断提高的物质基础。提高火电机组的参数，是实现电能生产的高效、干净、经济、靠得住、安全要求的最重要途径之一。为此在过去的二十世纪内，人们进行了卓有成效的工作。单就发电动力而言，火电机组的参数经历了高压、超高压、亚临界和超临界的发展阶段，目前正在向超超临界挺进，机组的单机容量已达1300MW，电站效率超过42%并逐渐逼近45%。火电机组参数的提高与发展，主要取决于火电机组锅炉蒸汽参数的提高和锅炉用材料技术的发展。各国在发展超临界机组时，无不把材料的研制放在十分重要的地位。通过近三十年的实验、制造和运行经验，特别是上世纪九十年代，材料科学取得冲破，一大量新型材料的研究开发与应用，使得超临界机组技术已经日趋成熟。锅炉用钢的选择、制造、采购、验收等环节是锅炉制造质量保证体系的重要组成部份。标准体系就是必然范围内的所有标准，按其内在联系形成的科学有机整体，体系内的标准组成结构层次适当、功能配套，形成彼此关联、彼此制约、彼此协调的配套系统。成立和完善标准体系，是为了知足技术进步、适应生产技术对标准的需要和要求。我国锅炉制造业的标准化工作已历经四十余年，通过从无到有、从慢慢知足生产需要到形成标准体系，现已成立了包括一百多项标准的锅炉及辅机标准体系。其中锅炉用钢标准，大部份由全国钢标准化技术委员会归口制订，如GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》、GB5310《高压锅炉用无缝钢管》和GB713《锅炉用钢板》等。我国现有的锅炉用钢标准体系大体上可分为基础标准和钢类产品标准两层；钢类产品标准按不同的产品，分为通用标准和产品标准两类，体系明细表见表1所示。表1：我国锅炉用钢标准体系明细表产品类标准分类标准编号标准名称别GB/T17505综合性钢及钢产品交货一般技术要求-1998GB/T700-1988GB/T699-1碳素结构钢基础标准通用钢999优质碳素结构钢类GB/T159低合金高强度结构钢1-1994合金结构钢GB/T3077-1999产GB/T2102-品标锅炉通用标1998钢管的验收、包装、标志和质量证明
准钢管准GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差-1998GB3087-1999GB5310-19低中压锅炉用无缝钢管85高压锅炉用无缝钢管产品标GB13296-1锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管准991高压锅炉用内螺纹无缝钢管（正在报批）GB/Txxxxx-直缝电焊钢管xxxxGB/T13793-1992GB/T247-1997钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般GB/T14977规定锅炉通用标-1994热轧钢板表面质量的一般要求钢板准GB/T708-1冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差988热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T709-1988GB713-199锅炉用钢板7压力容器用钢板GB6654-19优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带96优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB/T710-1优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带991碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T711-1碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带988碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带GB/T13237连续热镀锌薄钢板和钢带-1991深冲压用冷轧薄钢板及钢带GB/T912-1不锈钢冷轧钢板989不锈钢热轧钢板产品标GB/T3274-耐热钢板准1988GB/T11253-1989GB/T2518-2004GB/T5213-2001GB/T3280-1992GB/T4237-1992GB/T4238-通用标GB/T2101-型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定准1989GB/T11263-1998YB/3301-1992热轧H型钢和剖分T型钢GB/T706-1焊接H型钢988型钢热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差产品标GB/T707-1热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差准988热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T704-1热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差988热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T9787-1988GB/T9788-1988GB/T702-1986热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T905-1冷拉圆钢、方钢、六角钢尺寸、外形、重量及允许吊杆产品标994偏差圆钢准GB/T908-1锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差987不锈钢棒GB/T1220-1992耐热钢棒GB/T1221-1992二．标准体系与美国ASME标准我国GB钢材标准是在计划经济体制下，以供方为主编制的钢材质量标准，以反映钢材生产厂的要求为主。锅炉压力容器标准中引用了其中部份内容，但钢材标准不能全面地反映钢材利用者的要求。而ASME钢材标准是在市场经济模式下，由供需两边一路编制，且以反映钢材利用者的要求为主的标准，同时也是压力容器规范的一个组成部份。即便如此，在利用ASME钢材标准时，一般均有效户采购技术规范进行补充、完善。ASME钢材标准不仅是钢材生产部门的质量标准，而且是钢材利用单位（设计、制造、查验）在选用、采购、验收、查验、加工时的依据。正因为如此，钢材标准的内容远远超过了国内的钢材标准，成为锅炉压力容器规范不可缺少的一部份。三．产品标准与安全锅炉用钢的选择、制造、采购、验收等环节是锅炉制造质量保证体系的重要组成部份，也是安全生产的重要保证。1.锅炉钢板标准锅炉钢板是锅炉制造中超级关键的材料之一，主如果指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢中厚钢板材料。锅炉钢板常常处于中、高温和高压状态下工作，除经受较高温度和压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气的侵蚀，工作条件较差。若是锅炉在利用进程中发生破坏性事故，将会导致非常严重的损失。因此锅炉钢板必需具有良好的物理性能、力学性能和可加工性，并在材料标准的技术条款中给予严格的规定，以知足其利用中的安全。从材料上来分，锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。锅炉钢板所用的材料对化学成份，特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制；冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物，以保证良好的塑性和韧性；组织结构要求均匀，晶粒度控制在必然范围内（通常希望晶粒度在3～7级之间）；对表面质量和内部缺点也有严格的要求；另外常温和高温力学性能必需保证。在GB713-1997《锅炉用钢板》标准中明确规定应采用炉外精炼方式冶炼锅炉用钢。按照工作条件不同，锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。室温及中温（蠕变温度以下）用锅炉钢板，大多采用碳素钢，包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等，即GB713-1997《锅炉用钢板》中的20g、22Mng、16Mng、19Mng钢，和ASMESA-515/SA-515M《中高温压力容器用碳钢板》、SA-299/SA-299M《压力容器用碳锰硅钢板》等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度；良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性；由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形，因此还要具有良好的时效韧性；另外还要具有良好的加工工艺性和焊接性能；和良好的低倍组织等。高温（蠕变温度以上）用锅炉钢板，一般采用低合金耐热钢，常常利用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB713-1997《锅炉用钢板》中的15CrMog、12Cr1MoVg，和ASMESA-387/SA387-M《压力容器用铬-钼合金钢板》中的Gr2二、Gr91和ASMESA-1017/SA1017-M《压力容器用铬-钼-钨合金钢板》中的Gr23、Gr91一、Gr122钢等。主如果用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求其必需具有足够的高温持久强度和持久塑性；良好的高温组织稳定性；良好的高温抗氧化性（耐热性）；和良好的冷热加工工艺性（主要指冷弯变形和可焊接性）等。用于室温及中温（蠕变温度以下）的碳锰系列锅炉钢板，GB713共收纳了5个牌号，可以知足亚临界以下火电机组锅炉中汽包锅筒、水冷壁集箱端盖、和低温过热器和省煤器集箱端盖、支吊架等零部件的需要。用于高温（蠕变温度以上）的铬钼系列锅炉钢板，GB713-1997中牌号只有2个。其中15CrMog最高利用温度为550℃，12Cr1MoVg最高利用温度为565℃。而目前超临界火电机组锅炉中的高温过热器和再热器集箱等部件的金属壁温已经达到600℃以上，估计标准修订进程中将考虑把ASME标准中那些可利用在600℃及以上的材料SA-387Gr22/22L、SA-387Gr9一、SA-387Gr91一、SA-1017Gr122等，纳入我国的锅炉用钢板标准，以适应超临界火电机组锅炉技术的发展，提升我国冶金和机电产品的整体水平。GB713-1997《锅炉用钢板》标准规定：对厚度大于20mm的钢板可进行高温拉伸实验，实验温度从200℃～450℃与高温规定残余伸长应力的最小值也有必然的要求，针对产品质量迈出了更高的一步。2．锅炉钢管标准钢管标准在必然程度上发挥了技术导向作用，引导了钢管制造业资金流动方向和市场取向，使其技术和产品较好地知足了我国经济和产业结构调整目标的实现。我国制定的大部份钢管标准一般是规定了产品品种、规格技术要求、质量性能指标、实验查验方式、判定规则等内容，是产品合格与否的依据，是产品可否取得市场准入的关键。我国的钢管标准体系分基础标准：一是GB/T2102标准，该标准规定了包括无缝钢管、焊接钢管的验收、包装、标志和质量证明书的内容；二是GB/T17395标准，该标准规定了无缝钢管尺寸、外形、重量及允许误差等内容、适用于各个与钢管有关的各个领域的一般规定，具有普遍的实际应用意义。钢管标准体系还分为：无缝钢管、焊接钢管及特殊形状、特殊工艺制造的钢管主要产品制造方式、技术质量指标要求等标准，对指导组织钢管生产、加工、利用具有必然的指导意义。另外与产品质量标准质量关联的标准有：反映钢管产品制造和质量性能相关的实验方式的各类测试方式标准，其中力学性能测定有：金属管拉伸、高温拉伸、管环拉伸、冲击等4项，包括GB/T22八、GB/T22九、GB/T433八、GB/T17104标准；工艺性能实验有：金属管液压实验、扩面实验方式、弯曲实验方式、卷边实验方式、压扁实验方式等5项，包括GB/T24一、GB/T24二、GB/T244、GB/T24五、GB/T246标准；无损探伤检测有：钢管超声波探伤查验方式、涡流探伤查验方式、漏磁探伤查验方式和用于确认焊接水压密实性的超声波探伤查验方式等4项，包括GB/T5777、GB/T773五、GB/T1260六、GB/T18256标准。我国锅炉压力容器钢管标准最近几年正在陆续修订。GB5310高压锅炉管标准已于95年修订完成。95年新版和85年旧版相较，删除用户很少利用或钢厂并未真正组织批量生产过的钢种，而增加了20MnG(SA-210A1)，25MnG(SA-210C)，20MoG(SA-209T1a)，12CrMoG(SA-213T2)，12Cr2MoG(SA-213T22)，10Cr9Mo1VNb(SA-213T91)等6种新的碳钢管和铁素体管，还有1Cr18Ni9(SA-213TP304H)，1Cr19Ni11Nb(SA-213TP347H)两种奥氏体钢管子。这8种钢管材料本来都是引进技术考核机组上原设计所用的ASME材料。GB5310-95代表了我国材料标准与国际接轨的方向。在GB5310-95标准中还强制要求对成品钢管进行超声波和涡流两种无损探伤查验方式，从而保证钢管质量达到设计要求。3．不锈钢管标准火电机组三大主机之一的锅炉中的过热器与再热器部件，是经受工作环境最为恶劣的受热部件，面临高温高压水蒸汽氧化、高温烟气中煤粉颗粒的侵蚀，所以也是对材料要求最高的部件。在选用材料上，既要考虑材料的高温性能，又要考虑材料的工艺性和综合经济性。过热器与再热器所用的管子材料，其蠕变强度必需足够高，在其运行的压力与温度范围内，有充沛的安全裕度，同时还要考虑管子对蒸气侧和烟气侧的抗氧化与抗侵蚀的要求。当锅炉内热互换管的金属温度在620℃以上时，一般选用奥氏体不锈钢管。奥氏体不锈钢管主要应用在过热器/再热器管的出口段。在这一管段，除蠕变强度外，抗蒸汽氧化和烟气侵蚀成为重要考虑的因素。目前有关锅炉用的奥氏体不锈钢管的标准主要有两个，即GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》和GB/T13296-91《锅炉、热互换器用不锈钢无缝钢管》。GB5310-95《高压锅炉无缝钢管》中列入了两个奥氏体不锈钢管牌号，它们是1Cr18Ni9和1Cr18Ni11Nb，相当于美国ASMESA213中的TP304和TP347级别。TP304容易被敏化的缺点，已经逐渐被锅炉行业排除出主力钢种之列。在SA213标准中，有TP347、TP347H和TP347HFG等多个级别，它们利用的条件不一样，而GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》没有给出具体的说明，因此，2021年对GB/T13296《锅炉、热互换器用不锈钢无缝钢管》的内容修订中纳入了GB5310-95中不锈钢钢种和牌号，并规定了高温性能等要求，使其名称和内容上均成为锅炉用奥氏体不锈钢管的专用标准，使产品质量也达到锅炉行业的要求。四．查验标准与安全一般来讲，工程上常常利用的结构钢均会产生冷脆断裂现象，即当环境温度低于某一温度TK时，材料将转变成脆性状态，这种现象称为冷脆。由于冷脆而造成的船舶、桥梁、化工储罐、锅炉、储水装置等大型结构的脆性断裂事故，曾活着界各国多次发生，造成了庞大的损失。尤其是今天，愈来愈多的人们感觉到了金属材料的冷脆性对机械构件影响的重要性，例如有些电厂用户特别强挪用于锅炉汽包等部件上的特厚锅炉钢板的冷脆转变温度问题。因此熟悉钢的冷脆断裂原因和影响冷脆转变的因素，掌握冷脆转变温度的评定方式和正确理解其含义，具有超级大的意义。1.影响材料冷脆转变的因素促使材料冷脆转变和脆化的主要因素是温度，随着温度的降低，材料的脆断偏向增加。其次，材料尺寸增大，韧性下降，冷脆转变温度提高。这是因为材料的尺寸愈大，内部出现缺点的概率愈大，内部裂纹等缺点的前缘三向拉应力状态加重，促使材料发生脆性断裂的偏向加大。对钢板来讲，板厚的增加容易出现平面应变状态，使脆断抗力下降而发生脆性断裂。锅炉中的汽包部件，采用特厚钢板加工制造。特厚钢板相对于相同材质的普通中、薄板来讲，更易产生脆性断裂偏向。一旦发生上述情况，必将影响到汽包的运输、安装、检修、水压等。例如安装或检修后水压实验的用水温度，规定应不低于大气的露点温度，并应高于所用钢种的脆性转变温度。这些问题使得此刻有许多电厂用户要求锅炉制造商提供汽包用特厚钢板的冷脆转变温度。另外，还要考虑材料缺点的影响，当材料内部存在裂纹等缺点时，缺点处的裂纹愈尖锐，应力集中愈严重，冷脆转变温度也愈高。在实验室中是采用缺面试样来模拟材料的缺点，缺口的作用就是保证在缺口周围造成应力集中，使塑性变形局限在缺口周围不大的体积范围内，并保证在缺口处发生破断。2．冷脆转变的评定材料在温度转变时的冷脆转变趋势，可以通过测定其冷脆转变温度来进行评定。工程上常常利用的结构钢均会产生冷脆断裂现象，在特定的利用条件下，要求选择的材料必需具有较高的低温韧性和较低的冷脆转变温度。因此测定材料的冷脆转变温度超级重要。实验室中有许多测定材料冷脆转变温度的方式。我国有一些相关的国家标准规定，国际上例如美国ASTM标准等，也有相关的规定。表2所示是常常利用的一些冷脆转变温度测定的实验方式，其中应用比较普遍的有冲击实验断口形貌法和落锤实验法等。表2常常利用测定材料冷脆转变温度的实验方式试验方法标记试验标准能量准则法ETTn金属夏比缺口冲击试验GB/T2冲击断口形貌法FATTn方法29试验金属夏比冲击断口测定GB/T1膨胀法LETT法2778GB/T6铁素体钢的无塑性转变803落锤试验法NDT温度落锤ASTM落锤试验方法试验E208铁素体钢落锤撕裂试验GB/T8落锤撕裂试验SA%方法363从表2可以看出：GB/T229《金属夏比缺口冲击实验方式》、GB/T12778《金属夏比冲击断口测定法》、GB/T6803《铁素体钢的无塑性转变温度落锤实验方式》等标准均采用不同实验方式测定材料冷脆转变温度。实践证明冷脆转变温度的高低，往往反映出常规检测手腕所检测不出的内在质量问题。因为冷脆转变温度随材料的化学成份、微量元素、冶炼工艺、锻造工艺、热处置工艺、金相组织等各类因素的转变而转变。任何一个环节上的失误都会致使冷脆转变温度的明显转变。锅炉钢板冷脆转变温度的高低是随材料的化学成份、微量元素、冶炼、锻造、热处置、金相组织等各类因素的转变而转变的，它是一个帮忙
、判断材料的工艺和质量水平的有效方式。另外，当锅炉运行一段时间后，通过材料的冷脆转变温度的转变情况，还可以帮忙预测锅炉的运行寿命。因此在GB713当中，应将落锤实验或系列冲击实验，和铬钼钢的硬度实验等作为协议条款给出，方便用户在不同的利用条件下进行选择。评定材料冷脆转变温度的许多方式中，有些方式比较容易实现，进程也并非复杂（如冲击实验的断口形貌法FATTn等）。若是咱们能够熟练掌握材料的冷脆转变温度的评定方式，正确理解它们的含义，一方面可使咱们加倍全面地掌握所利用材料的性能，另一方面又可以知足用户的特殊要求，同时还可以提升咱们的产品质量与技术水平。五、结束语二十一世纪初期，世界发电行业在发展进程中所面临的几个技术热点，即：①大型燃煤蒸汽轮机电站将普遍采用超临界技术；②燃用天然气或液体燃料的“燃气—蒸汽”联合循环发电技术将被普遍应用；③燃煤的“燃气-蒸汽”联合循环发电技术趋于成熟，并在必然范围内取得商业应用；④某些新能源和再生能源发电技术走向商业化；⑤独立发电站（IPP）的兴起和扩大利用。这些技术进步将改变世界发电行业的格局。“高效、干净、经济、靠得住、安全”的方针将取得更全面的表现。锅炉压力容器标准的技术内容综合表现了锅炉压力容器行业的技术水平和管理水平，不仅影响产品质量及其安全性，而且对产品的经济性和市场竞争力也有重要影响。我国的锅炉压力容器标准在技术内容上既参照了国外先进国家标准的相应要求，也考虑了国内锅炉压力容器行业各生产环节的现状，大体上能够知足全行业的需要，并按照标准所提出的相关技术方面的要求，监督和控制锅炉能承受压力的容器产品的设计、制造和查验等各个环节，以保障其产品质量和生产及利用安全。因此，锅炉压力容器标准与安全监察行政管理部门公布的安全监察法规应同步实施，二者相辅相成，组成我国完整的锅炉压力容器产品品质衡量准则体系和锅炉能承受压力的容器安全监察法规体系，为我国的锅炉能承受压力的容器产品走向国际市场奠定基础！发布于：2021年11月09日08:59:00
本文档为【锅炉用钢管及钢材料标准与安全】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑， 图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件，我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
整合美育资源，建特色的艺术社团，形成学校与社会互动互联的美育氛围（邓丽）
反相高效液相色谱法测定饲料添加剂阿散酸中的阿散酸及掺假物质对氨基苯磺酸
反相高效液相色谱法测定饲料添加剂阿散酸中的阿散酸及掺假物质对氨基苯磺酸
