劉雪研 韓振宇
摘 要:在汽輪機運行中,為了提高整體的循環(huán)效率,廣泛采用從汽輪機中間抽氣加熱給水的回熱方式降低總體傳熱溫差,提高循環(huán)?效率及總的系統(tǒng)效率。因此需要一種利用汽輪機中間抽氣加熱給水的裝置--高壓加熱器。高壓加熱器為了降低成本,往往采用殼體與管板直接焊接的方式,一般給水走管側(cè),蒸汽走殼側(cè),蒸汽凝結(jié)加熱給水,給水被加熱后進入鍋爐,相當于給鍋爐給水進行預熱。由于殼側(cè)和管側(cè)壓力相差巨大,所以其壁厚相差比較大,導致殼側(cè)筒體會與管板的連接焊縫會形成一個臺階。此臺階焊縫處目前采用射線檢測的方式,由于底片要貼在殼側(cè)殼體內(nèi)圈焊縫處,內(nèi)側(cè)有很多換熱管束離殼體內(nèi)壁很近,導致底片很難貼到焊縫處,為此需要提出一種新型的探傷方法以及相應的管板與殼體連接結(jié)構來改善上述情況。
關鍵詞:超聲波;探傷;高壓加熱器;新結(jié)構;無損檢測:給水加熱器
1 傳統(tǒng)高壓加熱器殼體與管板的連接結(jié)構
管板與殼側(cè)殼體之間的焊縫在進行射線探傷時需要將底片貼在殼體內(nèi)壁上,殼體內(nèi)壁與換熱管束外壁間距很小,為此在實際操作時很難用手將底片貼在合適的位置上,這個過程不但費時費力,而且底片影像非常不清晰,給射線底片結(jié)果的評定帶來很大的難度。鑒于此困難,查詢GB/T150-2011《壓力容器》標準,可以將射線探傷改為相應的可記錄超聲探傷,根據(jù)NB/T47013.2-2015《承壓設備無損檢測》,附錄N表N.1,選擇檢測技術等級B,板厚6≤t≤40,選擇1個探頭,單面雙側(cè)才能滿足標準要求。因此超聲探傷時焊縫兩側(cè)必須留有一定的探頭移動區(qū),此焊縫筒體側(cè)雖然滿足標準要求,但是管板側(cè)由于管板臺階的存在不滿足標準要求。所以無法進行超聲波探傷。
2 為了滿足超聲波無損檢測改進的高壓加熱器管板與殼側(cè)殼體的焊接結(jié)構
在舊有結(jié)構的基礎上將管板按照一定的角度平滑的削薄至于殼側(cè)殼體相適應,如圖3所示,此結(jié)構的斜面斜度需要滿足超聲波探傷單面雙側(cè)的要求。
3 新結(jié)構的探傷工藝
根據(jù)NB/T47013.2-2015《承壓設備無損檢測》,附錄N,表N.1,檢測技術等級B級,板厚6≤t≤40的要求,縱向缺陷檢測:選擇1個探頭,單面雙側(cè),移動區(qū)寬度:1.25P。橫向缺陷檢測:選擇1個探頭,單面檢測即可。管板側(cè)選擇K1/K2短前沿探頭即可。
4 新舊結(jié)構的比較
傳統(tǒng)結(jié)構為了可以更好的安放射線探傷底片,需要特意安排一個不大于300mm的筒節(jié)與管板先行焊接上,然后手工將探傷底片貼到管板與殼側(cè)筒體內(nèi)壁的焊縫處進行射線探傷。300mm短節(jié)與剩余的殼側(cè)筒體之間的焊縫作為終止焊縫進行超聲波探傷。此管板結(jié)構探傷時不僅貼底片麻煩,為此還多出一道終止焊縫,增加了泄露的風險和制造成本。
新型結(jié)構通過改動管板與殼側(cè)殼體的焊接結(jié)構,讓此焊縫可以進行可記錄超聲檢測,既滿足GB/T150-2011《壓力容器》標準的要求,也滿足超聲檢測工藝單面雙側(cè)的要求。與舊結(jié)構相比,減少了一道焊縫,省去了貼底片的麻煩,降低了制造成本。經(jīng)過我公司的實際應用,上述方法是成功的。
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作者簡介:
劉雪研(1985- ),女,青島捷能高新技術有限責任公司無損檢測責任工程師,主要從事無損檢測管理工作。
韓振宇(1986- ),男,青島捷能高新技術有限責任公司副總工程師,主要從事壓力容器設計工作。