1. 標(biao)準(zhun)的(de)演變歷史和意義(yi)
GB/T 20409于2006年(nian)首次發(fa)布,主編單位(wei)為上(shang)(shang)海異型(xing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)有限公司(si)。2018年(nian)版(ban)為第一次修訂,主編單位(wei)為常州常寶精特鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)有限公司(si)。開發(fa)高(gao)(gao)效節能(neng)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)用(yong)(yong)于火(huo)電(dian)機組鍋(guo)爐(lu),從而實現(xian)在相(xiang)(xiang)同發(fa)電(dian)量的(de)(de)(de)(de)條件下,使(shi)(shi)用(yong)(yong)更少的(de)(de)(de)(de)燃(ran)料(liao)及減少二氧化碳等溫(wen)室氣(qi)體(ti)排放的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)就是基(ji)于以(yi)上(shang)(shang)目(mu)的(de)(de)(de)(de)開發(fa)的(de)(de)(de)(de)。內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)作為一種經濟高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)材(cai),廣(guang)泛應用(yong)(yong)于超(chao)超(chao)臨界火(huo)力發(fa)電(dian)機組鍋(guo)爐(lu)領域(yu),主要用(yong)(yong)于制(zhi)作鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)水(shui)冷壁。內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)通過在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁加(jia)工的(de)(de)(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen),使(shi)(shi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)水(shui)流(liu)產(chan)(chan)生旋轉,從而形成紊(wen)流(liu),克服了使(shi)(shi)用(yong)(yong)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)時(shi)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)層(ceng)流(liu)導致的(de)(de)(de)(de)膜式(shi)沸(fei)騰(teng)現(xian)象。紊(wen)流(liu)現(xian)象使(shi)(shi)得所有的(de)(de)(de)(de)水(shui)均能(neng)與高(gao)(gao)溫(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁進行充分的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸,因此(ci)(ci),與圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)相(xiang)(xiang)比,內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)具有傳熱快、效率(lv)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)優點,并且提(ti)高(gao)(gao)了鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)整體(ti)運行效率(lv),降低了燃(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)消耗(hao)與廢物排放。內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)國產(chan)(chan)化促(cu)進了我國超(chao)超(chao)臨界發(fa)電(dian)機組的(de)(de)(de)(de)推廣(guang)和運用(yong)(yong)。隨(sui)著鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)發(fa)展,內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造的(de)(de)(de)(de)新技術、新要求不(bu)斷在標(biao)(biao)(biao)準中得到體(ti)現(xian),如在材(cai)料(liao)應用(yong)(yong)上(shang)(shang),將內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)級由(you)原來的(de)(de)(de)(de)1Cr提(ti)升至2Cr和9Cr,將12Cr2MoG、12Cr1MoVG、10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN納入(ru)標(biao)(biao)(biao)準中,此(ci)(ci)外(wai),傳熱效率(lv)相(xiang)(xiang)較(jiao)于普(pu)通的(de)(de)(de)(de)A、B型(xing)內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)可提(ti)高(gao)(gao)20%的(de)(de)(de)(de)OM型(xing)內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)開發(fa)成功,也(ye)納入(ru)2018年(nian)版(ban)標(biao)(biao)(biao)準中。國家標(biao)(biao)(biao)準的(de)(de)(de)(de)發(fa)布實施,有利于規范(fan)內(nei)(nei)(nei)(nei)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)制(zhi)造環節的(de)(de)(de)(de)質量控制(zhi),促(cu)進新材(cai)料(liao)在鍋(guo)爐(lu)制(zhi)造領域(yu)中的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong),更好的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)我國的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品與國際接(jie)軌(gui),為產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)合同訂立和產(chan)(chan)品交(jiao)易(yi)提(ti)供技術支持(chi),對(dui)規范(fan)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)發(fa)展具有積極意義。
2. 主要技術內容
本標準涉及優質碳素結(jie)構鋼(gang)(gang)3個(ge)牌(pai)(pai)號(hao)、合金(jin)結(jie)構鋼(gang)(gang)6個(ge)牌(pai)(pai)號(hao),三種(zhong)齒型的內(nei)(nei)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)管(guan),基本涵蓋(gai)了(le)(le)目前國(guo)內(nei)(nei)高壓、亞臨(lin)(lin)界、超(chao)臨(lin)(lin)界、超(chao)超(chao)臨(lin)(lin)界電站鍋爐使用(yong)的內(nei)(nei)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)管(guan)材(cai)料。和2006年版(ban)相比,2018年版(ban)主要技術變化有:增(zeng)加了(le)(le)鋼(gang)(gang)牌(pai)(pai)號(hao) 12Cr2MoG、12CrlMoVG、10Cr9MolVNbN、10Cr9MoW2VNbBN;增(zeng)加了(le)(le)OM型內(nei)(nei)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)管(guan)類(lei)型;整合了(le)(le)內(nei)(nei)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)管(guan)的圖(tu)示,并且(qie)統(tong)一(yi)(yi)了(le)(le)內(nei)(nei)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)管(guan)符號(hao)的應(ying)用(yong);將材(cai)料的熱處理制度、無損檢測及化學、金(jin)相、拉(la)伸(shen)、硬度、沖擊等性能指標與新版(ban)的GB/T 5310-2017進行了(le)(le)統(tong)一(yi)(yi);增(zeng)加了(le)(le)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)形狀的檢查要求。
3. 國(guo)內外標(biao)準對(dui)比及標(biao)準水平
《高壓鍋爐用內螺紋無縫鋼管》(GB/T 20409-2018)是我國針對電站鍋爐用內螺紋管所執行的唯一國家標準。國外沒有專業的內螺紋管標準,類似的圓管的相關標準有《鍋爐和過熱器用無縫中碳鋼管》(ASME SA-210)、《鍋爐、過熱器和換熱器用無縫鐵素體和奧氏體合金鋼管》(ASME SA-213)、《壓力用途的無縫鋼管交貨技術條件第2部分:規定高溫性能的非合金鋼和合金鋼鋼管》(EN 10216-2:2013)等。綜合對比國內外標準,目前沒有專門為內螺紋管而編寫的專業標準,因此,從內螺紋類型方面來說,我們已經成功開發9Cr系列的內螺紋管,屬于國際領先的水平;從應用的材料方面來說,各材料的化學成分、力學性能、檢驗項目及指標要求等方面均與GB/T 5310-2017保持一致,與國際標準和國外先進標準相比,具有更多的檢驗項目和更嚴格的技術要求。綜上,GB/T 20409-2018《高壓鍋爐用內螺紋無縫鋼管》的標準水平為國際先進水平。