鍋爐用流量計存在的問題

1.結(jié)構(gòu)問題 
??對流量計的結(jié)構(gòu)要求，原則_上應(yīng)由整段無縫鋼管制成，不得存在異種鋼焊接的環(huán)縫。特殊情況需要使用兩截管段用環(huán)縫焊接流量計(殼體)的，應(yīng)經(jīng)鍋爐設(shè)計文件鑒定機(jī)構(gòu)書面同意。法蘭式流量計和焊接式流量計均有兩截管段制成，對于焊接式流量計在制造環(huán)節(jié)多出一道焊口，在515號文之前，既未進(jìn)行過監(jiān)督檢驗，也無鍋爐設(shè)計文件鑒定機(jī)構(gòu)出具的書面同意資料，而且有文獻(xiàn)表面4焊接式流量計殼體與孔板焊接的根部位置存在較大的應(yīng)力，因此焊接式流量計此種結(jié)構(gòu)存在一定的安全隱患。 
2.流量計焊材錯用 
??流量計的安裝一般在鍋爐沖管結(jié)束后進(jìn)行，而鍋爐及四大管道的檢驗檢測都已在吹管前結(jié)束，因此對在用流量計的補(bǔ)充檢驗檢測應(yīng)包含流量計與主蒸汽管道的安裝焊口。515號文要求對在用電站鍋爐流量計合金鋼材質(zhì)對接接頭進(jìn)行100%化學(xué)成分光譜分析和硬度檢測。筆者在一次主蒸汽管道檢驗工作中，發(fā)現(xiàn)流量計與主蒸汽管道連接的兩個環(huán)焊縫現(xiàn)場光譜分析顯示含Cr約20%，含Ni約10%，屬于奧氏體焊材。管材和流量計材質(zhì)均為12Cr1MoVG，管材規(guī)格為φ219x7mm;工作溫度450℃，工作壓力3.82MPa。 
??奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)比12Cr1MoVG高30%~50%，在高溫條件下存在顯著的熱應(yīng)力;奧氏體鋼的彈性模量較12Cr1MoVG小5%左右、屈服應(yīng)力低20%~30%，易于產(chǎn)生彈塑性變形，增加奧氏體區(qū)城的應(yīng)變。采用數(shù)值模擬的方法模擬流量計與主蒸汽管道連接處焊接接頭的應(yīng)力水平，如圖5顯示450C時焊接接頭的熱應(yīng)力(MISES等效應(yīng)力，單位Pa)。可見焊縫及其近鄰區(qū)域普遍存在較大的熱應(yīng)力,且焊縫金屬的全部以及母材.上沿坡口寬約2mm的帶狀區(qū)城均產(chǎn)生了屈服。又考慮到焊縫金屬和母材的化學(xué)成分差異較大，在高溫條件下碳的遷移會形成擴(kuò)散遷移層(脆化層和軟化層)I5],增加焊接接頭開裂的風(fēng)險。基于此，對此流量計提出了更換或修理的建議。 

 
3.流量計材質(zhì)與主蒸汽管道材質(zhì)不同 
??在檢驗的過程中經(jīng)常遇到流量計材質(zhì)與主蒸汽管道材質(zhì)不同的情況，主要分為以下三種:1)流量計為碳鋼(20G),主蒸汽管道為低合金鋼，如15CrMoG/12Cr1MoVG;2)流量計為低合金鋼，主蒸汽管道為碳鋼;3)流量計與主蒸汽管道均為低合金鋼，但材質(zhì)不同，如流量計為15CrMoG，主蒸汽管道為12Cr1MoVG，或反之。 
??流量計殼體不允許存在異種鋼焊接環(huán)縫，但是對于流量計與主蒸汽管道連接焊縫未做具體要求。基于在檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題，流量計與主蒸汽管道連接焊縫往往更容易出現(xiàn)問題，因此應(yīng)該做同等要求。針對前面說的第一-種情況，20G在管道.上允許使用溫度≤430℃，低合金鋼主蒸汽管道的使用溫度一般都超過450℃，流量計材質(zhì)存在超溫運(yùn)行的危險，因此這種情況，流量計應(yīng)予以更換。針對第二種情況，主蒸汽管道為碳鋼，流量計為低合金鋼，流量計不存在超溫運(yùn)行的風(fēng)險，雖同為異種鋼焊接，但是碳鋼和低合金鋼彈性模量相差不大，線膨脹系數(shù)基本相同，由此帶來的熱應(yīng)力不大，建議加強(qiáng)監(jiān)控。對于第三種情況，同屬低合金鋼，不屬于異種鋼焊接接頭，因此.是符合要求的。