1. 標準的演變歷史和意義


   GB/T 20409于2006年首次發(fā)布,主編單位為上海異型鋼管有限公司。2018年版為第一次修訂,主編單位為常州常寶精特鋼管有限公司。開發(fā)高效節(jié)能的材料用于火電機組鍋爐,從而實現(xiàn)在相同發(fā)電量的條件下,使用更少的燃料及減少二氧化碳等溫室氣體排放的目的。內(nèi)螺紋管就是基于以上目的開發(fā)的。內(nèi)螺紋無縫鋼管作為一種經(jīng)濟高效的鋼材,廣泛應用于超超臨界火力發(fā)電機組鍋爐領(lǐng)域,主要用于制作鍋爐的水冷壁。內(nèi)螺紋無縫鋼管通過在鋼管內(nèi)壁加工的螺紋,使管內(nèi)的水流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而形成紊流,克服了使用圓管時產(chǎn)生的層流導致的膜式沸騰現(xiàn)象。紊流現(xiàn)象使得所有的水均能與高溫管壁進行充分的接觸,因此,與圓管相比,內(nèi)螺紋管具有傳熱快、效率高的優(yōu)點,并且提高了鍋爐的整體運行效率,降低了燃料的消耗與廢物排放。內(nèi)螺紋管的國產(chǎn)化促進了我國超超臨界發(fā)電機組的推廣和運用。隨著鋼管制造的發(fā)展,內(nèi)螺紋管的制造的新技術(shù)、新要求不斷在標準中得到體現(xiàn),如在材料應用上,將內(nèi)螺紋管的鋼級由原來的1Cr提升至2Cr和9Cr,將12Cr2MoG、12Cr1MoVG、10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN納入標準中,此外,傳熱效率相較于普通的A、B型內(nèi)螺紋管可提高20%的OM型內(nèi)螺紋管的開發(fā)成功,也納入2018年版標準中。國家標準的發(fā)布實施,有利于規(guī)范內(nèi)螺紋管制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,促進新材料在鍋爐制造領(lǐng)域中的應用,更好的使我國的產(chǎn)品與國際接軌,為產(chǎn)品的合同訂立和產(chǎn)品交易提供技術(shù)支持,對規(guī)范產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極意義。


2. 主要技術(shù)內(nèi)容


   本標準涉及優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼3個牌號、合金結(jié)構(gòu)鋼6個牌號,三種齒型的內(nèi)螺紋管,基本涵蓋了目前國內(nèi)高壓、亞臨界、超臨界、超超臨界電站鍋爐使用的內(nèi)螺紋管材料。和2006年版相比,2018年版主要技術(shù)變化有:增加了鋼牌號 12Cr2MoG、12CrlMoVG、10Cr9MolVNbN、10Cr9MoW2VNbBN;增加了OM型內(nèi)螺紋管類型;整合了內(nèi)螺紋管的圖示,并且統(tǒng)一了內(nèi)螺紋管符號的應用;將材料的熱處理制度、無損檢測及化學、金相、拉伸、硬度、沖擊等性能指標與新版的GB/T 5310-2017進行了統(tǒng)一;增加了螺紋形狀的檢查要求。


3. 國內(nèi)外標準對比及標準水平


   《高壓鍋爐用內(nèi)螺紋無縫鋼管》(GB/T 20409-2018)是我國針對電站鍋爐用內(nèi)螺紋管所執(zhí)行的唯一國家標準。國外沒有專業(yè)的內(nèi)螺紋管標準,類似的圓管的相關(guān)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(shù)條件第2部分:規(guī)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(nèi)外標準,目前沒有專門為內(nèi)螺紋管而編寫的專業(yè)標準,因此,從內(nèi)螺紋類型方面來說,我們已經(jīng)成功開發(fā)9Cr系列的內(nèi)螺紋管,屬于國際領(lǐng)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(shù)要求。綜上,GB/T 20409-2018《高壓鍋爐用內(nèi)螺紋無縫鋼管》的標準水平為國際先進水平。