Pob categori

Cynhwysyddion i Ffyrdd Prif Llif Oer - Cynhwysyddion i Gylchfan y Tŵr: Steiliau Creep Cyntaf-Tymheriad, WC9 a Ch12A (Gradd 91), a Chydfod ASME Adran III/VIII

2026-09-20 20:34:46
Cynhwysyddion i Ffyrdd Prif Llif Oer - Cynhwysyddion i Gylchfan y Tŵr: Steiliau Creep Cyntaf-Tymheriad, WC9 a Ch12A (Gradd 91), a Chydfod ASME Adran III/VIII

Meta Description: Canllaw peirianneg llawn o gynhwysyddion i ffyrdd prif lif oer a phlanhigion pŵer ultra-supercritical (USC). Ymchwiliwch i steiliau Cr-Mo a 9Cr-1Mo-V-Nb sydd yn resistau creeps (ASTM A217 WC9 a Ch12A / Gradd 91), rheoli delta-ferrite, PWHT aml-lefel, a chydfod ansawdd ASME Adran III/VIII.


Mewn tanogfeydd gwaith glo ar lefel uwch-brysur (SC) a uwch-uwch-brysur (USC), tanogfeydd turbin gweithredol cyfunol (CCGT), a threchu niwclear rhagbari, mae ffyrdd atal llyfrgell brifllyfr, ffyrdd rheoli, corffiau adfywio, a chasgiau mewnol/allanol turbin llyfrgell uchel-gwasgedd yn gweithio dan amodau thermodynaemig eithafol:

  • Tymheredd Gweithio Llyfrgell Brifllyfr : 560°C– 620°C  (1,040°F– 1,150°F )
  • Gwasgedd Gweithio Llyfrgell Brifllyfr : 180bar– 300bAR  (2,600PSI– 4,350PSI )

Dan y rhain o amodau gwasgedd-tymheredd cryf, mae steelen carbon safonol a steelen alwriaeth isel yn colli eu cryfder strwythurol gyfan ac yn dioddef yn gyflym cwlwio gwerthfawr oherwydd tymheredd uchel, ffurfio gwaglau crep, cracu micro ar y ffiniau rhwng gronynnau, esblygiad ocsidasi stêm, a llwyrhad tansegol gryf yn ystod cylchoedd agor/cau'r rhwydwaith pŵer .

Parhau i fyw am 30 mlynedd (250,000 awr) o oes gwerthfawr heb torri dan stêm yn gofyn am feitlurgi castio ar tymheredd uchel arbenigol: castio Steil chroem-molibdenwm sydd yn resistas crep (ASTM A217 Gradd WC9 / 2.25Cr-1Mo) a dadansoddi Steil 9Cr-1Mo-V-Nb wedi'i addasu (ASTM A217 Gradd C12A / Gradd Cast 91 / 1.4903) , gan gynnal rheoli cadarnhaol dros delta-ferrit ( δ -ferrite =0%), gan gynnal trin gwres ôl-gweithlu awtomatig mewn sawl cam Trin Gwres Ôl-Gweithlu (PWHT ar 730°C– 760°C ), ac yn cydymffurfio â Cod ASME ar gyfer Cylchreiniadau Llif ac Adnoddau Gwasanaeth (BPVC), Adran III / Adran VIII a'r EN 12952 .

Mae'r canllaw technegol hwn yn darparu dadansoddiad peirianneg cyflawn o feitlurgiaeth alwriaethau sydd yn resistasau crep, modelu castio DFM o adran trwm-i-ganol, trin gwres aml-lefel, peiriant CNC 5-echelin ar gyfer torgochau lliw, a safonau cydweddïaeth ansawdd niwclear/thermal.

Precision-cast high-temperature creep-resistant C12A Grade 91 and WC9 main steam valve bodies


1. Rheoliadau Thermoddynamig Gweithrediad a Fathau Methiannau Gwres Uchel

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ Supercritical Steam (560 °C - 620 °C, 300 bar)│
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
        ▼                                   ▼                                   ▼
┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Long-Term Creep Rupture       │ │ Thermal Shock Low-Cycle Fatig │ │ Type IV Heat-Affected Cracking│
│ (Diffusion-controlled void    │ │ (Rapid thermal gradients      │ │ (Fine-grained HAZ softening   │
│  formation on prior austenite)│ │  during plant load ramping)   │ │  leading to premature failure)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘
Cydran Gwerthfach Cyflwr a Gwasanaeth Lliw Modiwl Methiant Critigol i'w Atal Datrys i Raddfa Materion
Corffau Valve Stop a Rheoli Lliw Prif HP 565°C– 610°C /250–300bAR Torriad crep gwres uchel, camffurfiad y sedd Cast Grade 91 (ASTM A217 C12A / 1.4903)
Mewnol Gwelyr Adnewyddu Gwasgedd (IP) 565°C– 620°C /50–80bAR Crachau tyngedol thermol, gollwyr o lechi gwydr ASTM A217 Gradd C12A / Gradd WC9
Corffau'r Tŵr Uchel Gwerthfach a'r Allanol Gwasgedd ehangu aml-lefel + graddiant thermol Gollwyr o lechi gwydr ar ffitio rhannu'r corff, croesiad crep ASTM A217 Gradd WC9 (2.25Cr-1Mo) / C12A
Gwelyr Gwirio Prif Ffynhonnell Ynysgafn y Bwler 280°C– 350°C /320bAR Erodiad-geirchiant gwasgarol dan bwysedd uchel, tanaogi wal ASTM A217 Grâd WC6 (1.25Cr-0.5Mo) / WCB

2. Metaleguriad alwriaeth gwrth-greipio a hierarchaeth materion

A. ASTM A217 Grâd C12A (Cast Modified 9Cr-1Mo-V-Nb / Grâd 91)

Mae grâd C12A yn cynrychioli'r rhagflaen o steelen ferritig-martensitig cyffredinol-thermig ar gyfer gwasanaeth parâu uwch-uchel dan bwysedd hyd at 620°C :

Elfennau Cemegol Ystod Tar get (wt%) Swyddogaeth metallwregol thermaidd hanfodol
Carbon (C) 0.08–0.12% Ymwybyddir cyfrannedd y carbidi primar heb colli cydweldadwyedd
Chromium (Cr) 8.0–9.5% Yn ffurfio diogel Cr 2O3ffilm chromia sydd yn resistio sgoriadau o ocsidasiad stêm
Molybdenwm (Mo) 0.85–1.05% Cryfhau'r ateb cyson o'r rhagwedd martensig; yn gwella'r gwrthwynebiad i greepan
Vanadium (V) 0.18–0.25% Pwysig : Mae'n ffurfio V (C,N)carbonitridau anhyblyg ( <20nM ) sydd yn dal y dislofion
Niobium (Nb) 0.06–0.10% Mae'n ffurfio Nb (C,N)presepitiaethau sefydlog sydd yn atal y gronynnau austenig cynharach rhag tyfu mewn maint
Nitrogen (N) 0.030–0.070% Yn cyfuno â V a Nb i ffurfio presepitiaethau math MX; yn cadw cryfder greepan
Nikel + Manganese (Ni +Mn )≤1.0% Terfyn Gafaeladwy : Uchel Ni +Mn yn lleihau'r Ac 1temperatur trosiad islaw PWHT
Delta-Ferrite ( δ ) 0.0%(Serch hynny, sero) Ferrit delta yn lleihau cryfder toriadau gweithredu a chryfder taro'n dramatig
  • Targed Microstrwythol : 100%martensit llawn-tymheredig â chystrawen lath fechan wedi'i gosod â ffiniau M23C6carbidau a phrecipitiadau mewn-lath MX.

Metallographic microstructure of cast Grade 91 9Cr-1Mo-V-Nb creep-resistant steel


B. ASTM A217 Grâd WC9 (Haearn Cast 2.25Cr-1Mo)

Ar gyfer gwasanaeth is-gritigol a gwasanaeth uwch-gritigol safonol hyd at 570°C , Grâd WC9 (2.25% Cr – 1.0% Mo) yn darparu cydbwysedd aruthrol o hyblygrwydd crep, cynhwysiad thermol, a theithlunadwyedd a brofodd:

  • Cyfansawdd Enwadol : 0.05−0.18%C,  2.0−2.75%Cr ,  0.90−1.20%Mo ,  ≤0.70% Mn.
  • Priodweddau Mechnegol (Normalwedig a Threchu) : R m ≥590MPa ,  R p 0.2≥400MPa ,  A5≥18%,  Charpy CVN ≥40J am 20°C .

gorffennu Cyfeiriadol a Chastio DFM o Adran Trwm-i-Anhebyg

Corffau ffynhonnell parbrawd y gwerthfach a chasgliadau'r twrbin yn cynnwys geometregau cymhleth sydd yn cynnal gwasgedd: flangiau clystyr masnach ( 100mm– 250mm gwaelod) sydd yn cyfarfod â phwlliau llif anhebyg ( 35mm– 60mm ).

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 3D Precision Master Tooling & Ceramic Shell/Sand Molding │
│    • High-rigidity molds resist ferrostatic expansion       │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. CAE Solidification Simulation (MAGMA / ProCAST)          │
│    • Predicts internal shrinkage at internal valve seat ribs │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. Insulated Exothermic Feeder Sleeves over Main Flanges    │
│    • High thermal modulus feeder risers maintain liquid feed│
│      pathway into heavy valve neck                          │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. Heavy Steel Chills at Internal Seat Pockets              │
│    • Accelerates freezing at deep internal seat intersections│
│    • Guarantees 100% volumetric soundness (RT Level 1)      │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

4. Trechu Normalwedig Aml-radd a Threchu Ar Ôl Gweithio (PWHT)

Automated industrial post-weld heat treatment PWHT furnace with thermocouples on turbine casing

Mae trechu thermol o steil castio Gradd C12A / Gradd 91 yn gofyn am reoli cywir i ffenestr tymheredd:

As-Cast State: Coarse Untempered Martensite + Delta Ferrite
                   │
                   ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. High-Temperature Normalizing (1,040 °C – 1,080 °C)  │
│    (Fully dissolves all carbides into single-phase $\gamma$)│
└──────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                   │
                   ▼  Forced Air Blast / High-Agitation Quench
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 2. Rapid Cooling (Cooling Rate $>5\text{ °C/sec}$)     │
│    (Bypasses ferrite/pearlite nose; forms 100% $\alpha'$) │
└──────────────────┬─────────────────────────────────────┘
                   │
                   ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 3. Precision High-Temperature Tempering (730 °C – 760 °C)
│    • Strict window: Must be $>730\text{ °C}$ for creep │
│      stability, but strictly $< Ac_1$ ($790\text{ °C}$)│
│    • Soaked for 4–8 hours; precipitates MX carbonitrides│
└────────────────────────────────────────────────────────┘

5. Peiriannu Seil Cynhwysydd Parbrawd a Flangiau gan CNC Aml-echelin

5-axis CNC horizontal machining center precision milling internal steam flow passages of valve

Bydd clefiau parâd sy'n gweithio ar 300 bar yn dioddef tarwriaeth parâd uwch-gwasgedig ar bob anghyflawnrwydd fach yn y sedd:

Gweithrediadau CNC Precisiwn:

  1. Peiriannu'r Cewlynnau Mewnol o'r Sedd : Canolfannau peiriannu llorweddol CNC pum echelin o uchder cyffredinol yn peirianto cewlynnau mewnol clefiau'r sedd â phrecisiwn, gan chadw rhediad allan a sgwârness o fewn ≤0.015mm .
  2. Cynylchiad Hardfacing Stellite 6 : Gweithio tân PTA (Plasma Transferred Arc) awtomatig â phrecisiwn ar wynebau seddi clefiau â Stellite 6 ( >40HRC ) fel hardfacing, wedyn grindo diamwyr CNC ( R a ≤0.2µm ).
  3. Wynebau gasket serrated y flang : ASME B16.5 cyflwyniad canolog gwastraffol ( R a 3.2 – 6.3 µm ) a wneir ar beiriant torri fertigol mawr.

6. Safonau Cyfanfodol Addasiad Niwclear a Phwer

Categori Arolygu Rhaglen Safonol / Specifigad Profi Meini Prawf Derbyn
Profiad Radioagraffig (RT) ASME B16.34 / ASTM E446 / ASTM E186 uwch-archwilio rhadiograffig cyfaint 100% o walliau sydd yn cynnwys pwysedd; Cymeradwyaeth Lefel 1/2
Prawf Sylfaenol (UT) EN 12680-3 / ASME Sec V Art 4 sganiad cyfaint 100% ar fflangiau trwm a rhanleoedd y sedd; dim awgrymiadau llinol critigol
Prawf Particles Magnetaidd (MT) ASME Adran VIII Rhannu 1 Atodlen 6 / ASTM E709 100% profiadur MT gwydrwyrdd ar bob cwrw llif mewnol, paratoiadau gweithio, a chylchfeydd eistedd; dim crackiau
Tensiwn o Uchder-Tymheredd a Chreep ASTM E21 ( 600°C ) / ASTM E139 Creep Rupture Gwerthoedd crynodiad o uchder-tymheredd a byw-anghen creep wedi'u dilysu ar y rhagfeithiadau a ddodir yn yr atodiad
Profad Prawf Cylchynol Hidrostatig ASME B16.34 / ISO 5208 1.5×gwerth pwysedd o'r oer ( >450bAR ) a gynnal am >30funudau ; dim gostyngiad pwysedd

7. Galluogi Castio Pŵer Steem yn Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.

Mae cynhyrchu castiadau planhigion pŵer uwch-temperatur sydd yn gorfodol ar gyfer cyflwr uwch-fynd (supercritical) yn gofyn am tân anwyddiad o alwriaeth uchel, modelu tywod ceramig uniongyrchol, ffyrniau PWHT dan reoli cyfrifiadurol, a chyfleusterau NDT llawn.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. yn darparu castiadau terfynol i'r fath o foli steem a chasgliadau twrbin â chertiffiad llawn:

  • Arbenigedd eang mewn alloyau resistydd crep : Cynhyrchu certiffed o ASTM A217 Gradd WC9, WC6, C12A (Gradd Cast 91), a EN 10283 1.4903.
  • Tynnu Trwm : Adfyd o 80,000 m² â dwy crain uchel-groesol sydd yn gallu llifio un castiad o stal alwriaeth rhwng 500 kg a 25 ton.
  • Ffyrniau PWHT cyfrifiadurol penodol : Ffyrniau trin-therm o lectrig a nwy awtomatig â logio thermocouple o sawl pwynt er mwyn sicrhau cysonrwydd ±5°C cyfathrebiad tymheredd yn ystod 750°C cynnesu.
  • Machinio CNC 5-Esgwydd Uwch : Peiriantau bori llorwedd mawr a thurnio fertigol sydd yn darparu wynebau seal parod ar gyfer sylffed, hadau hardfacing Stellite, a phlatiau serrated.
  • Tystysgrif Niwclear a Phŵer Thermol : Tystysgrifedig gan ISO 9001, yn darparu tystysgrifau uwchraddol penllanw EN 10204 3.1 a 3.2, adroddiadau RT/UT 100%, a data profi cynnydd cyntaf.

Grand turbine hall of modern ultra-supercritical thermal power plant with high-pressure steam turbines


Casgliad

Castiadau clogwynion prif lein sylffed a chasgliadau twrbîn ar gyfer pŵer supercritig yn gweithio ar y terfan thermodynaidd o feitlurgiaeth steil cyntaf cyntaf. I sicrhau gweithio'n ddiogel am 250,000 awr heb dorri crep neu gollwng sylffed, mae angen cemeg alwriaeth is-garbon Cr-Mo-V-Nb (C12A / Gradd 91), dileu llwyr delta-ferrite, PWHT cyfrifiadurol penllanw, a thrwydded NDT cyfaint 100%. 730°C– 760°C pWHT

Mewn partneriaeth â phwerthfa castio trwm a machinio uniongyrchol brofiadwy ac integredig, rydych yn sicrhau bod eich clogwynion a thwrbînnau cynhyrchu pŵer yn gweithio ar uchafswm effeithlonrwydd â diogelwch annheg.

Cysylltwch â Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. i anfon eich lluniau ar gyfer ffyrdd parhaol neu gorsaf tŵr y pwmp.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. — Castiadau Trwm a Phrosesu Precisiwn, Ers 1958.