5万千瓦火电厂用多少钢材

① 电厂用四大管道为什么选用进口材料

火力发电厂四大管道包括:
1、主蒸汽管道（过热器出口联箱到高压主汽门接口之间的两条高温高压蒸汽管道）；
2、热再热蒸汽管道（再热器出口联箱到中压主汽门接口的两条高温高压蒸汽管道）；
3、冷再热蒸汽管道（高压缸排汽口到再热器入口联箱接口之间的两条高温高压蒸汽管道）；
4、高压给水管道（电动给水泵出口到省煤器入口联箱接口之间的高压锅炉供给水管道）。
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A335一P91钢属改良型9Cr一1Mo高强度马氏体耐热钢。由于P91钢材具有高温强度高、高的抗氧化性能和抗高温蒸汽腐蚀性能等特点，80年代开始已被英、美、德等国广泛应用在电站设备上。在1994年电力部火电站管道会议上，西安热工所和国电公司电力建设研究所曾对P91钢材性能进行了介绍，会议纪要中也建议有关部门加快进行P91钢材管道和管件的国产化工作，并建议尽快在300 MW~600 MW机组上进行试点，以积累经验。我国从九十年代初开始，逐步使用A335-P91作为电站主蒸汽管道、再热蒸汽热段管道的材料，如珞璜电厂、鸭河口电厂、西固热电厂、杨柳青电厂、邯峰电厂、准格尔电厂等。
P91钢材比P22强度高，且其强度随温度升高下降较少，在20℃ 时，P91钢材抗拉强度比P22钢材高41．6％ ；在538℃时，P91钢材的许用应力却比P22钢材高83．3％ 。正是由于P91钢材在高温下具有比P22钢材高得多的许用应力。使得其用作主蒸汽管道时壁厚比采用P22钢材薄得多。这是P91钢材在大机组上应用越来越广泛的主要原因
主蒸汽管道采用P91与采用P22钢材的初步比较,主蒸汽管道采用P22材质时，主管规格为ID368×82，支管规格为ID273×62.23；采用P91材质时，主管规格为ID368．3×40，支管规格为ID273×30。对比可知，主管道壁厚减薄了42mm，减薄率为51．2％；支管道壁厚减薄了32．23mm，减薄率为51．8％。管道总重大大减少，管道总重比P91／P22=1／2．18。
目前，随市场价格的波动，两种管材单位重量价格比P91／P22约为1．4～1．95，由于管道总重减少的数量超出了价格增长的影响，因此，主蒸汽管道采用P91是经济的。按照2002年火电工程限额设计中价格，P91钢材单价为49 000元／t，P22钢材单价为3 4808元／t，本工程主蒸汽管道约为180 m，采用P91钢材后钢管总重减少约90 t，费用减少约204．7万元。
另外，因管道壁厚较薄，管道对设备接口的推力和力矩可以减小。同时，由于减轻了管道重量，支吊架荷重相应减小。不但节省支吊架造价，相应的管道安装费用、土建费用也会节省。
4.2 再热蒸汽热段管道管材选择。
再热热段管道属于大管径薄壁管，如果采用P91管材，本就较薄的壁厚就会更薄。由于计算管壁太薄，从安全角度出发，壁厚的实际取值比计算值要大许多，这样一来，与P22进行综合比较，采用P91管材经济性较差。再热热段管道采用P22材质时，主管规格为ID635×31，支管规格为ID508×)24．8；采用P91材质时，主管规格为OD727．96×21．03， 支管规格为OD632．97×17．98。对比可知，主管道壁厚减薄了10 mm，支管道壁厚减薄了6.8 mm，管道总重变化不大，管道总重比P91／P22=1／1．39，远大于价格比，因此仍推荐采用P22管材。
4.3 再热蒸汽冷段管道管材选择。
原电力部有关部门“九?五”期间火电站管道管件规格化会议提出，根据300 MW机组使用的经验，再热蒸汽冷段采用A672B70CL32电熔焊钢管替代A106B无缝钢管，同样可满足技术要求。冷段主管采用A672B70CL32有缝钢替代A106B无缝钢管。有缝焊接钢管比A106B无缝钢管便宜很多，为无缝钢管的1／3左右。有缝焊接钢管的壁厚偏差小于无缝钢管，其质量不亚于无缝钢管。因此，再热器冷段采用A672B70CL32电熔焊钢管是经济的
4.4 高压给水管道管材选择。
高压给水管道通常使用St4518／11I管材，本工程优化为15NiCuMoNb5。主管道规格由406．4×50改为 355.6×25，支管道规格由298．6×36改为244．5×20。15NiCuMoNb5与St4518/ Ⅲ的弹性模数及线膨胀系数十分相近, 但15NiCuMoNb5 的许用应力远大于St4518/Ⅲ, 因此, 高压给水管道采用15NiCuMoNb5时, 管道壁厚可以减薄50 % , 管道本身金属及支吊架材料用量可大为节约, 经济上更合理, 可以有效的降低工程造价。因此高压给水管道管材采用15NiCuMoNb5。

② 合金工具钢CRWMN的弹性模量

CrWMn：是制作模具最常用的高碳合金工具钢

CrWMn 钢的化学成分w/%

CrWMn合金工具钢

碳C ：0.90～1.05

硅Si：≤0.40

锰Mn：0.80～1.10

硫S ：≤0.03

磷P ：≤0.03

铬Cr：0.90～1.20

镍Ni：允许残余含量≤0.25

铜Cu：允许残余含量≤0.30

钨W ：1.20～1.60

供货

供货品种：热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板和冷轧钢板。

硬度207 -255HBW。

力学性能

硬度：退火，255～207HB，压痕直径3.8～4.2mm；淬火，≥62HRC

热处理规范及金相组织：

热处理规范：淬火,800～830℃油冷。

交货状态：钢材以退火状态交货。

物理性能

CrWMn钢临界温度示于表1其饱和磁感Bs为1.82~1.86T；电阻约为0.24×10-6Ω·m。

CrWMn钢具有高淬透性。由于钨形成碳化物，这种钢在淬火和低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，钨还有助于保存细小晶粒，从而使钢获得较好的韧性。所以由CrWMn钢制成的刃具，崩刃现象较少，并能较好地保持刀刃形状和尺寸。但是，钢对形成碳化物网比较敏感，这种网的存在，就使工具刃部有剥落的危险，从而使工具的使用寿命缩短，因此，有碳化物网的钢，必须根据其严重程度进行锻压和正火。这种钢用来制造在工作时切削刃口不剧烈变热的工具和淬火时要求不变形的量具和刃具，例如制作刀、长丝锥、长铰刀、专用铣刀、板牙和其他类型的专用工具，以及切削软的非金属材料的刀具。

预先热处理

CrWMn钢的有关预先热处理曲线示于图2-13-1~图2-13-5，退火前后的相成分、硬度和显微组织示于表2-13-4，需要说明的是：（1）退火加热保温时间在全部炉料加热到退火温度后为1~2h，冷却；等温保温为3~4h；（2）高温回火用于消除冷变形加工硬化（如称为再结晶退火）；消除热处理前的切削加工内应力。对热处理后硬度过低的零件在二次淬火以前亦先进行高温回火保温时间在全部炉料加热到温后为2~3h；（3）正火用于细化过热钢的晶粒和消除炭化物网；（4）当钢的退火硬度HB低于183时，调质处理用于提高切削加工表面光洁度。