施工技术管理培训师(焊接技术)

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1、焊接技术及管理焊接培训中心内容提要一前言二新型耐热钢及焊接三焊接基础知识四焊接评定及检验五现场焊接管理一前言2020年全社会用电达到39400～43200亿千瓦时左右,需要装机8.2亿～9.5亿千瓦。我国在“大力发展水电，优先发展煤电，积极发展核电”的方针指导下。要保证电力的高速发展，必须全方位搞好资源优化配置，然而我国能源结构决定了在相当长的时期内，还是以煤碳为主，其占一次能源总量的60%以上。所以，要优先发展建设周期短、投资回报率高的高效率火力发电机组。发展形势大力发展燃煤发电机组，必然带来巨大的环境压力，烟气排放中会有更多的SOx、Nox和CO2，并排出大量的灰渣和污水。减少

2、污染的洁净煤发电技术有：循环流化床（CFBC）、增压流化床（PFBC）、整体煤气化联合循环（IGCC）。提高火电机组效率技术有：超临界（SC）与超超临界（USC）。但是，CFBC、PFBC、IGCC等技术处于试验或示范阶段，在我国近期广泛发展是不现实的。从技术难度和现实性看，SC和USC，配以常规的烟气脱硫系统，是容易实现的。遇到问题提高火力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参数,即提高蒸汽的压力和温度。亚临界火电机组蒸汽参数：P=16~19MPa，T=538℃/538℃或T=540℃/540℃。当蒸汽参数超过水临界状态点的参数（P=22.129MPa，T=374.12℃），统称为超临

3、界机组，以SC（Supercritical）表示。一般超临界机组的蒸汽压力为24~26MPa，其典型参数：P=24.1MPa、538℃/538℃；我国正在建造的600MW超临界机组的参数为：P=25.4MPa、538℃/566℃；或P=25.4MPa、566℃/566℃。解决方法超超临界机组实际上是在超临界机组参数的基础上进一步提高蒸汽压力和温度，国际上通常把主蒸汽压力在24.1~31MPa、主蒸汽/再热蒸汽温度为580℃~600℃/580℃~610℃机组定义为高效超临界机组，即通常所说的超超临界（USC）机组。国内正在建设的超超临界机组（USC）的主蒸汽P=25~26.5MPa、T

4、=600℃/600℃。提高效率2010年前预计建造：超临界机组600MW约130台超超临界机组600MW6台（营口2台，阚山2台，河源2台）。1000MW18台（玉环4台，邹县2台，外高桥三期2台，泰州2台，宁海2台，绥中2台，天津北疆4台）。国内形势二新型耐热钢及焊接发展高效率、高参数、大容量SC、USC机组是当代世界火力发电的共同发展趋势。蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系见表1；蒸汽参数与机组效率的关系见图1；IHI公司锅炉蒸汽参数发展历史见图2；中国火电机组参数发展历程见图3。新型耐热钢代表P91概要表1：蒸汽参数与火电厂效率、供电煤耗关系序号机组类型蒸汽压力蒸汽温度电厂效率

5、供电煤耗1中压机组3.5MPa435℃27%460g/kWh2高压机组9.0MPa510℃33%390g/kWh3超高压机组13.0MPa535℃/535℃35%360g/kWh4亚临界机组17.0MPa540℃/540℃38%324g/kWh5超临界机组25.5MPa567℃/567℃41%300g/kWh6高温超临界机组25.0MPa600℃/600℃44%278g/kWh7超超临界机组30.0MPa600℃/600℃48%256g/kWh8高温超超临界机组30.0MPa700℃57%215g/kWh9超700℃机组超700℃60%205g/kWh图1：蒸汽参数与机组效率的关系（

6、三菱提供）图2：IHI公司锅炉蒸汽参数发展历史图3：中国火电机组蒸汽参数发展历程新型耐热钢及焊接提高蒸汽参数遇到的主要技术难题是金属材料耐高温、高压及焊接问题。划时代意义的T91/P91钢的研制成功。改变了从五十年代到八十年代耐热钢发展徘徊不前的状况☆P91钢的制造及发展☆P91钢的焊接特点☆P91钢的焊接工艺☆P91钢焊接的要点P91概要9Cr-XMo钢在50年代末期开始生产应用，性能一直不好，应用较少。1974年，美国能源部成立新材料开发的专门研究小组，目的以开发研究核电站耐热材料为目的。到1980年，已经生产测试了一百种成分的试验样品，最后选定了现在的9Cr-1Mo钢。P91钢

7、的制造及发展应用9Cr-1Mo钢具有明显的经济效益，如下图：P22（10CrMo910）X20（F12-X20CrMoWV121）P91（9Cr-1Mo）。温度600℃;压力30MPa;设计寿命100000h）P91钢的制造及发展冶炼对焊接会产生直接影响，P91钢的冶炼特点有1低的含碳量—显著改善了钢焊接性，不易产生焊接裂纹（冷裂纹、再热裂纹）。2多元素强化—加入较多合金元素，称微合金化，且组分控制严格，一定程度弥补了减少碳含量造成的强度下降，也改善了钢的