DL∕T 439-2018 火力發(fā)電廠高溫緊固件技術(shù)導(dǎo)則

備案號：63120-2018DL/T439—2018代替DL/T439—20062018-04-03發(fā)布2018-07-01實施國家能源局發(fā)布IDL/T439—2018 Ⅱ1范圍 2規(guī)范性引用文件 3選材原則 4檢驗與更換報廢 5螺栓的緊固與拆卸 6技術(shù)檔案管理 5附錄A(資料性附錄)常用螺栓材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能 7附錄B(資料性附錄)常用螺栓材料的熱處理工藝 附錄C(規(guī)范性附錄)20CrIMolVNbTiB高溫螺栓鋼的晶粒分級及評定方法 IDL/T439—2018 將正文中20Cr1MolVNbTiB組織性能要求刪除，并入附錄C中，并對附錄C進行了修訂 對20Cr1MolVNbTiB螺栓的投運后檢驗做了規(guī)定： 本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電站金屬材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(DL/TC23)歸口 1火力發(fā)電廠高溫緊固件技術(shù)導(dǎo)則2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2緊固件外螺紋零件末端GB/T90.1二緊固件驗收檢查GB/T1970普通螺紋公差GB/T231金屬材料布氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T5779.1緊固件表面缺陷螺栓、螺釘和螺柱一般要求GB/T57792緊固件表面缺陷螺母GB/T17394.1金屬材料里氏硬度試驗第1部分：試驗方法NB/T47013.4承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測NB/T47013.5承壓設(shè)備無損檢測第5部分：滲透檢測DL/T1719采用便攜式布氏硬度計檢驗金屬部件技術(shù)導(dǎo)則DL/T1845電力設(shè)備高合金鋼里氏硬度測試方法3選材原則分別為：未運行螺栓應(yīng)大于5%,已運行螺栓不應(yīng)低于3%。2DL/T439—2018最高使用溫度℃GH6783(Co-Ni合金)R-26(Ni-Cr-Co合金)GH4145(Ni-Cr合金)3DL/T439—20184.1.2進行幾何尺寸、表面粗糙度及表面質(zhì)量的檢查，應(yīng)符合GB/T2、GB/T3、G4.1.3對大于和等于M32的螺栓均應(yīng)依據(jù)DL/T694進行100%超聲檢測，必要時可按NB/T47013.44.1.5大于和等于M32的螺栓應(yīng)按GB/T231.1或DL/T1719進行100%布氏硬度檢驗，檢驗部位宜為螺栓光桿處。當(dāng)無法使用布氏硬度計測試時，可按GB/T17394.1進行里氏硬度試驗，應(yīng)努力減少各種因素對試驗結(jié)果的影響。對于GH4145、22Cr12NiWMoV鋼制螺栓，可按照DL/T1845進行硬度換算。對高溫合金螺栓進行硬度檢驗時，應(yīng)注意加工硬化傾向?qū)υ囼灲Y(jié)果的影響。對于存在表面硬化層的螺栓，應(yīng)去除硬化層后進行硬度檢驗。螺栓硬度要求可4.1.6對大于和等于M32的螺栓按DL/T884進行金相組織抽驗，每種材料、規(guī)格的螺栓抽檢數(shù)量不應(yīng)少于1件，檢查部位應(yīng)在螺栓光桿處，對于存在表面硬化層的螺栓，應(yīng)去除硬化層后再進行金相檢驗。螺栓材料應(yīng)組織均勻，方向性排列的粗大貝氏體組織、粗大原奧氏體黑色網(wǎng)狀晶界均屬于異常組4.1.720Cr1MolVNbTiB、20Cr1Mo1VTiB鋼制螺栓應(yīng)在螺栓端面進行晶粒級別檢驗，晶粒分級及評定方法見附錄C,組織不應(yīng)存在套晶結(jié)構(gòu)，非套晶結(jié)構(gòu)應(yīng)為5級合格。4.1.9當(dāng)進行解剖試驗時，螺栓的理化檢驗按照相應(yīng)材料的標(biāo)準(zhǔn)或制造廠技術(shù)條件執(zhí)行，材料的一些4.1.10可抽取高壓內(nèi)缸每種規(guī)格、每種材料的20%但應(yīng)不少于2根的螺栓作為蠕變監(jiān)督螺栓，使用前分別在該螺桿兩側(cè)的端面打上樣沖眼，測量樣沖眼之間的距離，把該距離作為蠕變測量的初始長度。4.2.1應(yīng)根據(jù)制造廠提供的技術(shù)條件或按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，以及機組設(shè)備的特點，制訂相應(yīng)的檢驗——具有熱脆傾向的25Cr2MoVA、25Cr2MolVA和GH6783鋼螺栓。 4.2.2A級檢修時，對大于M32的高溫螺栓應(yīng)進行100%無損檢測，檢測方法及要求見4.1.3。4.2.3A級檢修時，對M32及以上的高溫螺栓，應(yīng)根據(jù)螺栓的規(guī)格和材料，至少抽取1/3數(shù)量螺栓進4.2.4A級檢修時，對M32及以上的高溫螺栓，應(yīng)根據(jù)螺栓的規(guī)格和材料，至少抽取10%數(shù)量螺栓進行金相組織檢驗；對于20Cr1MolVNbTiB、20Cr1Mo1VTiB鋼制螺栓，至少抽取20%數(shù)量螺栓進行金相組織檢驗，當(dāng)金相檢驗按比例抽查數(shù)量不足1件時抽取1件。金相檢驗方法及要求見4.1.6。4.2.5蠕變監(jiān)督的螺栓，每次A級檢修時宜進行長度測量，然后算出蠕變變形量，計算方法參見DL/T4.2.6當(dāng)CrMoV鋼、多元強化CrMoV鋼和12%Cr型鋼制螺栓的蠕變變形量達0.7%,或螺栓累積運行時間達到8萬h～10萬h時，應(yīng)進行解剖試驗。解剖試驗內(nèi)容應(yīng)包括但不限于化學(xué)成分分析、金相組織檢驗、拉伸性能試驗、沖擊試驗。解剖試驗至少從螺栓組中選擇1根有代表性的螺栓進行，試驗44.3更換與報廢4.3.1對運行后檢驗發(fā)現(xiàn)的硬度超標(biāo)或金相組織有明顯黑色網(wǎng)狀奧氏體晶界的螺栓應(yīng)進行更換，更換a)螺栓的蠕變變形量達到1%;5.1一般要求5.1.2對M52及以上的螺栓、螺母、球面墊圈、固時仍按原來的號碼配對就位。罩螺母擰到安裝位置時，螺栓應(yīng)有富裕螺紋，螺栓端部與罩螺母有不小于2mm間隙，不得頂死。5.1.3新螺栓和螺母螺紋應(yīng)配合適當(dāng)，并有一定的間隙。使用過的螺栓和螺母再次安裝前，應(yīng)清洗螺5.1.4無論使用何種緊固方法和工具，應(yīng)選擇合理的松緊順序。擰緊螺栓順序以消除法蘭結(jié)合面縫隙為原則，松螺栓順序以防止法蘭變形力集中到最后拆卸的一根螺栓的位置為原則。幾種形狀法蘭面螺栓的松緊順序如圖1所示。5.1.5螺栓和螺母應(yīng)對號試擰。試擰合格的碳鋼、合金鋼制的螺栓和螺母，應(yīng)用石墨粉或二硫化鉬等潤滑劑反復(fù)摩擦螺紋部分，至螺紋牙表面發(fā)出烏黑光澤，再用壓縮空氣吹去多余的粉末。對于高溫合5.1.6緊固螺栓時，螺母與法蘭接觸后應(yīng)用塞尺檢查螺母支承面和法蘭的接觸情況，螺母支承面和法蘭面的全周間隙均應(yīng)不大于0.04mm。2626a)高壓缸法蘭o5DL/T439—2018圖1幾種形狀法蘭面螺栓的松緊順序(續(xù))5.1.7螺栓要先進行初緊待整個結(jié)合面螺栓緊固后進行終緊5.2.1螺栓的緊固應(yīng)按照汽輪機制造廠的螺栓緊固說明書執(zhí)行，螺栓的緊固可采用扭矩法、加熱轉(zhuǎn)角法、伸長法。5.2.2按照汽輪機制造廠提供的高溫螺栓的伸長值、沿螺栓外徑旋轉(zhuǎn)弧長及螺母轉(zhuǎn)角進行緊固，最終以螺栓絕對伸長值來保證螺栓必需的預(yù)緊力。螺栓熱緊伸長值可比制造廠提供的伸長值適當(dāng)增加，增加值最大應(yīng)不超過制造廠提供伸長值的10%。超超臨界機組用12%Cr鋼的螺栓的最終絕對伸長值不宜超過制造廠提供的伸長值。5.2.3螺栓中心孔的加熱應(yīng)均勻，不得產(chǎn)生局部超溫。加熱時，中心孔壁的溫度應(yīng)不超過表1中螺栓的最高使用溫度。螺栓的加熱位置為螺桿，應(yīng)避免直接加熱螺栓的螺紋和螺母部分。螺栓的加熱方法宜采用電加熱方法。5.3.1避免在高溫狀態(tài)下拆卸螺栓，汽缸螺栓應(yīng)待調(diào)節(jié)級處壁溫降到80℃以下方可拆卸，閥門和管道法蘭螺栓應(yīng)待溫度降到100℃以下方可拆卸。5.3.2拆卸螺栓直采用加熱法。拆卸螺栓前，應(yīng)向螺紋內(nèi)注入適合的潤滑劑，用適當(dāng)?shù)牧貋砘鼗顒勇菽?，并可敲振，使螺母松動，避免由于螺紋咬死而強行松螺母引起螺紋拉毛或螺栓扭斷。5.3.3當(dāng)無法拆卸時，可用氧一乙炔切開螺母。切割時應(yīng)避免螺栓螺紋損壞或過熱。5.3.4當(dāng)擰入法蘭體的螺栓斷裂時，應(yīng)注意保護法蘭體內(nèi)螺紋，可用鉆孔方法取出螺栓。5.3.5當(dāng)螺桿仍擰在下法蘭體而進行起吊汽缸大蓋或閥門蓋時，應(yīng)防止碰傷裸露在外的螺栓螺紋。6技術(shù)檔案管理6.1使用前的高溫緊固件技術(shù)檔案：a)質(zhì)量檢驗單或質(zhì)量證明書；d)蠕變監(jiān)督螺栓的初始長度。6.2運行中的技術(shù)檔案：a)蠕變測量數(shù)據(jù)：b)各螺栓組的超參數(shù)運行時間、啟停次數(shù)和累計運行時間；c)A級檢修時的無損檢測報告、硬度和金相組織檢驗報告；6DL/T439—2018(資料性附錄)常用螺栓材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能表A.1螺栓材料的化學(xué)成分(質(zhì)量分數(shù))CPSWVB其他0.32~0.17~0.50~—-——0.42~0.17~0.50~—————0.17~0.40~0.80~0.15~———0.32~0.17~0.40~0.80~0.15~—0.38~0.17~0.50~0.90~0.15~—0.36~0.15~0.45~0.80~0.50~———0.42~0.20~0.45~0.80~0.25~0.22~0.17~0.40~1.50~0.25~—0.15~一0.22~0.17~0.50~2.10~0.90~—0.30~——0.18~0.30~0.30~11.00~0.80~—0.25~——0.18~0.17~0.30~1.00~0.80~0.70~—一表A.1(續(xù))CPSWVB其他0.40~0.90~0.75~0.50~0.11~0.05~0.001~0.17~0.40~0.40~0.90~0.75~0.45~0.16~0.001~0.20~0.50~11.00~0.90~0.90~0.20~0.15~0.50~0.30~10.00~0.60~0.20~0.20~N:0.040~0.17~0.30~0.20~10.00~0.50~0.10~0.25~N:0.050~0.12~0.30~0.35~10.00~0.35~1.50~0.14~0.05~N:0.040~0.40~0.70~10.20~1.00~0.90~0.15~0.03~N:0.035~0.15~0.20~0.50~0.30~10.5~0.80~0.15~0.35~0.08~0.35~0.30~10.0~0.80~2.40~0.15~0.05~0.01~N:0.010~Co:2.5～3.50.13~0.2~0.5~0.35~10.5~0.80~0.15~0.15~26.00~2.50~2.50~5.00~0.003~Fe:24.00~Co:余量35.0~16.0~2.50~2.50~0.001~Fe:余量14.0~2.25~0.40~Fe:5.00～9.00Mg:≤0.019室溫力學(xué)性能(不低于)HBWRp?.2MPaMPaA%J試驗溫度℃MPaMPa20CrMoA35CrMoA(>50mm)241～285—35CrMoA(≤50mm)255～311——42CrMoA(>64mm)241～302——42CrMoA(≤64mm)255～321—40CoMoVA255～32145CrIMoVA一—25Cr2MoVA248～29321Cr12MoV245～29025Cr2MolVA248～29320Cr1MolYfA)248～293—20Cr1MolVNbTiB255～30220CrIMolVTiB255～302一22Cr12NiWMoV(C422)277～33118CrlINiMoNbVN277～331一—20Cr11MoNiNbVN270～320———14Cr11W2MoNiVNbN277～331一一—12Cr10MolWINiVNbN265～310—2Cr11MolVNbN291~321—R-26(Ni-Cr-Co合金)262～331——GH4145262～331ICr11Co3W3NiMoVNbNB291～3312Cr11MoINiWVNbN一——GH6783一V形缺口DL/T439—2018840℃~860℃空冷(1)840℃~860℃空冷，580℃~630℃空冷(2)(840±10)℃水冷，580℃~600℃空冷880℃~900℃水或油冷，580℃~600℃回火空冷850℃~870℃油或水冷，540℃~620℃回火空冷850℃油或水冷，580℃回火空冷825℃~955℃油冷，≥650℃回火空冷895℃油冷，≥650℃回火空冷920℃~940℃油冷，640℃~690℃回火空冷(1)1030℃~1050℃空冷，950℃~970℃空冷，680℃回火6h后空冷(2)950℃~980℃空冷，680℃6h回火空冷1020℃~1070℃油冷，680℃~740℃空冷1000℃淬火，700℃回火空冷1020℃~1040℃油冷，700℃~720℃回火6h后空冷1030℃~1050℃油冷，700℃回火6h980℃油冷，680℃回火空冷≥1090℃油冷，≥640℃空冷1100℃~1130℃淬火，670℃~720℃空冷(1100±15)℃油冷，≥650℃空冷1050℃~1100℃淬火，570℃~680℃一次回火，680℃~720℃二次回火1080℃~1100℃油冷，650℃~680℃回火空冷(1025±13)℃1h油冷，(815±8)℃20h冷到(730±8)℃20h后空冷1060℃~1080℃淬火，660℃~680℃回火空冷1080℃~1100℃淬火，680℃~700℃回火空冷1100℃~1140℃油冷，(845±10)℃24h冷到(707±10)℃20h后空冷1105℃~1120℃1h水冷，(843±8)℃2h～4h空冷，(718±8)℃8h爐冷到(621±8)℃8h空冷DL/T439—2018C.1適用范圍廠的高溫螺栓。該鋼對熱處理比較敏感，如熱加工控制不當(dāng)，螺栓材料易出現(xiàn)肉眼可見的晶粒(粗C.2名詞及定義C.3.1低倍組織C.3.2微觀組織b)15倍c)100倍b)15倍c)100倍DL/T439—2018c)100倍圖C.55級DL/T439—2018c)100倍圖C.5b)15倍c)100倍5級(續(xù))b)1