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        核電廠汽水分離再熱器(MSR)換熱管的檢漏與處理

        2016-04-22 07:49:49山東核電有限公司山東海陽265116
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年1期

        李 科(山東核電有限公司,山東 海陽 265116)

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        核電廠汽水分離再熱器(MSR)換熱管的檢漏與處理

        李科
        (山東核電有限公司,山東海陽265116)

        摘 要:簡介了核電汽水分離再熱器的結(jié)構(gòu)、功能及再熱器換熱管的檢測方法。

        關(guān)鍵詞:汽水分離再熱器;真空發(fā)泡;渦流檢測

        1 汽水分離再熱器(MSR)的結(jié)構(gòu)及功能簡介

        MSR主要有波紋板分離器、再熱器、筒體及封頭四部分。

        其中波紋板過濾器均勻的分布于水平筒體內(nèi)部,高壓缸排氣經(jīng)過MSR波紋板過濾器后,經(jīng)過兩級再熱器加熱后進(jìn)入低壓缸,循環(huán)蒸汽的干度可以達(dá)到98%。分離處的水分經(jīng)過筒體下部輸水管道進(jìn)入MS疏水箱。

        再熱器分為一級再熱器和二級再熱器。每一個再熱器都由半球形水室與U型換熱管管束組成。

        2 換熱管真空發(fā)泡檢測

        (1)按圖1所示將真空發(fā)泡試驗(yàn)裝置各部件連接,將兩個檢漏箱面對面密封,啟動真空泵后如真空壓力可以維持在-0.094MPa,可確定試驗(yàn)裝置無泄漏;(2)按照圖2所示方法將檢測盒分別貼在管板上目標(biāo)傳熱管的兩端;(3)在管板與換熱管分布圖上分別將相應(yīng)區(qū)域做好標(biāo)記,防止漏檢;(4)啟動真空泵,打開入口閥。打開檢漏盒上游蝶閥,檢漏盒連續(xù)抽真空。水分離器的真空表接近-0.04MPa時,關(guān)閉檢測盒上游蝶閥進(jìn)行壓力試驗(yàn)。確定壓力不下降后,再次打開檢測盒上游蝶閥直至壓力約為-0.094MPa時,關(guān)閉檢測盒上游蝶閥;(5)打開檢漏盒上部真空發(fā)泡液貯存器的閥門,在換熱管管板表面噴灑發(fā)泡液;(6)觀察管板表面2分鐘。如發(fā)生連續(xù)和成長的泡沫時可以判定有泄漏點(diǎn)。對懷疑為假漏的位置進(jìn)行清洗重新檢測。確認(rèn)為泄漏的在管板上與分布圖上進(jìn)行標(biāo)記;(7)移動檢漏箱,繼續(xù)進(jìn)行檢漏試驗(yàn)。每次檢測盒覆蓋區(qū)域要與上次檢漏區(qū)域有重合;(8)真空發(fā)泡試驗(yàn)中無法建立負(fù)壓的區(qū)域進(jìn)行渦流檢測,確定發(fā)生泄漏的換熱管;(9)經(jīng)過真空發(fā)泡與渦流檢測后,可以確定所有的泄露換熱管。其中換熱管泄露分為兩類:一類是管板與換熱管焊接處裂縫導(dǎo)致泄露;一類是換熱管內(nèi)發(fā)生破損導(dǎo)致泄漏。

        圖1

        3 渦流檢測簡介

        3.1渦流檢測原理

        把導(dǎo)電材料放于交變磁場中,導(dǎo)體內(nèi)會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這個現(xiàn)象就叫做渦流。感應(yīng)電流的不同是由于導(dǎo)體本身的性質(zhì)不同導(dǎo)致的,如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀、尺寸和缺陷等。這種利用導(dǎo)體感應(yīng)電流的變化來判斷導(dǎo)體缺陷的檢測方法,叫做渦流檢測。因此,渦流檢測是一種無損檢測方法,不會對導(dǎo)體本身造成任何損傷。

        由導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流再次產(chǎn)生交流磁場,此磁場磁力線也隨時間變化,它穿過檢測線圈時又在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。因?yàn)榇烁袘?yīng)電流方向與導(dǎo)體中的渦流方向正好相反,因此與檢測線圈中本來的電流方向就一致了。就是說,檢測線圈中的電流由于導(dǎo)體渦流的反作用而增強(qiáng)。因此通過測定檢測線圈中電流的變化,可得到待測導(dǎo)體的相關(guān)信息。

        3.2檢測線圈種類

        渦流檢測過程中,待測導(dǎo)體本身的參數(shù)不會變化,因此檢測線圈的合理選擇對最終的檢測結(jié)果尤為重要。根據(jù)待測導(dǎo)體的形狀,尺寸、材質(zhì)等參數(shù),常見的線圈有:穿過式、內(nèi)插式和點(diǎn)探頭式三種。其中再熱器換熱管渦流檢測使用內(nèi)插式線圈,將檢測線圈放在換熱管內(nèi)進(jìn)行檢測,主要用來檢查換熱管壁厚和換熱管內(nèi)壁缺陷。

        圖2

        4 換熱管泄漏的處理

        真空發(fā)泡試驗(yàn)與渦流檢測后,用記號筆將確定的發(fā)生泄露的換熱管出入口側(cè)分別做好標(biāo)記。管板與換熱管焊接處發(fā)生裂縫的,將焊縫處清理干凈,重新進(jìn)行焊接。換熱管內(nèi)發(fā)生破損的,按照如下順序進(jìn)行換熱管封堵:(1)壓縮空氣吹干目標(biāo)管內(nèi)壁;(2)砂紙打磨管板表面,使其可見金屬光澤,然后用白布清潔管板表面;(3)膠帶將目標(biāo)管的入口和出口周圍的換熱管封堵;(4)對其他無缺陷的管子,用塑料布全部覆蓋并用膠帶粘貼牢固;(5)在目標(biāo)管入口用壓縮空氣進(jìn)行通風(fēng),檢查在出口是否有風(fēng)吹出,在確認(rèn)標(biāo)記目標(biāo)管的正確后,用白色記號筆進(jìn)行標(biāo)記;(6)如果要堵的目標(biāo)管破裂或嚴(yán)重泄露,其周圍的管子也要進(jìn)行堵管;(7)用游標(biāo)卡尺在錐形鉸刀上找到等于堵頭最大直徑處,用記號筆做標(biāo)記A;(8)用游標(biāo)卡尺在錐形鉸刀上找到從等于堵頭最大直徑處向細(xì)端方向4mm 處,用記號筆做標(biāo)記B;(9)用錐形鉸刀平穩(wěn)的處理目標(biāo)管內(nèi)壁,到達(dá)標(biāo)記B處停止絞孔;(10)清除鉸下的金屬碎末。用清洗劑清潔管內(nèi)壁的臟污;(11)確認(rèn)管堵規(guī)格正確,表面應(yīng)光滑、無毛刺、損傷;(12)塞入管堵并用手錘輕輕敲擊,當(dāng)管堵留在管板外面長度為1.5-2mm 后停止敲擊;(13)焊接人員用焊絲WEL TIG82采用氬弧焊進(jìn)行第一層焊接。役檢人員對焊接部位進(jìn)行PT檢查。如果發(fā)現(xiàn)缺陷,去除管堵,重新堵管;(14)PT檢查合格后,焊接人員進(jìn)行第二層焊接。役檢人員對焊接部位再次進(jìn)行PT檢查。如果發(fā)現(xiàn)缺陷,去除管堵,重新堵管;(15)PT檢查合格后,焊接人員進(jìn)行第三層焊接。役檢人員對焊接部位再次進(jìn)行PT檢查。如果發(fā)現(xiàn)缺陷,去除管堵,重新堵管;(16)PT檢查合格后。用鋼絲刷清理焊接區(qū)域及臨近區(qū)域。再次執(zhí)行真空發(fā)泡檢漏試驗(yàn),確認(rèn)焊接區(qū)域無泄漏。

        DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.003

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