核电厂高压加热器管束涡流检查及降质机理分析

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1、核电厂高压加热器传热管涡流检查及缺陷产生机理分析葛炼伟1，郭韵2，丁有元，方江，厉建文，翟宏亮（1.中核核电运行管理有限公司，浙江海盐，314300；2.国核电站运行服务技术有限公司，上海，200233）摘要：高压加热器的热交换管束泄漏事故将影响到核电厂机组的安全运行。对高压加热器管束进行涡流检查可以有效地发现缺陷。文章中，结合高压加热器管束的涡流检查结果，通过对于高压加热器运行情况的分析，研究管束的降质机理，提出了解决的该问题的防护建议。关键字：涡流检测；高压加热器；管束；降质机理NuclearPowerPlantHigh-pressureHeaterTubesEddyCurre

2、ntTestingandDefectMechanismAnalysisGeLiangwei1,GuoYun2,DingYouyuan,FangJiang,LiJianwen,ZhaiHongliang(1.CNNCNuclearPowerOperationsManagementCo.,LTD.,Zhejiang314300，China2.StateNuclearPowerPlantServiceCompany,Shanghai200233,China)Abstract:Leakingfailuresoftheheat-exchangingtubesofhigh-pressurehe

3、atershaveseriousimpactonthesafeoperationofnuclearpowerplant.Eddycurrenttestingforthehigh-pressureheatersalwaysfindthedefectseffectively.Inthisthesis,withtheresultsfromeddycurrenttesting,byanalyzingofoperationconditionofhigh-pressuretubes,thedegradationmechanismisstudiedandtheprotectionsuggesti

4、onisintroduced.Keywords:eddycurrenttesting;high-pressureheater;heat-exchangingtubes;degradationmechanism第4页共4页1、前言图1-1卧式高压加热器高压加热器能够提高机组效率，提高给水温度，进而减少进入锅炉的给水和炉膛的温差，减少了温差换热损失。效率增加。另外抽气也使得排到冷凝器的蒸汽减少，减少了热量损失。第一作者简介：葛炼伟（1982-），浙江桐乡工程师，主要从事方向：核电厂在役检查、焊接管理等。高压加热器的热交换管束泄漏事故将影响到核电厂机组的安全和经济地运行。在高压加热器运行

5、所出现的故障中，热交换管束泄漏事故是最常见的故障占70%以上。因此，加强对高压加热器热交换管束的监督和检测是十分必要的。某核电厂高压加热器为卧式高压加热器，一次大修检查中，采用检漏试验发现了两台高压加热器传热管发生了泄漏。为了检测传热管受损情况，笔者对7B、5A和7A三台容器的传热管进行了抽检。2、高压加热器结构第4页共4页图2-1卧式高压加热器结构如图2所示，该核电厂的高压给水加热器采用U形不锈钢传热管，双流程，卧式布置，水室采用自密封结构。壳体采用碳钢板全焊接结构件，壳体和水室是焊接结构，为便于壳体拆除。水室为半球形小开口水室，由半球形封头和堆焊不锈钢的管板组成。U形管经焊接和

6、爆炸胀与管板连接。隔板沿着整个长度方向布置，即支撑着管束并引导蒸汽沿着管束按90度方向转折流过管子，以期将蒸汽均匀分配并提高加热器效率。这些隔板又借助拉杆和定距管在纵向位置固定。在蒸汽和疏水入口处均装设了不锈钢防冲板，可使壳侧疏水和蒸汽不直接冲刷管束，以免管束遭受冲蚀。[1]3、涡流检查情况该核电厂高压加热器传热管为Ф16mm的不锈钢管，壁厚1mm。针对被检对象的情况，采用涡流检测方法对高压加热器进行了涡流检查。采用的设备为ZETEC公司生产的MS5800涡流仪，探头采用Ф12mm和Ф11mm柔性内穿过式涡流探头。图3-1MS5800涡流仪以及内穿式涡流探头采用多频涡流检测技术可以

7、有效区分干扰信号和缺陷信号，检测频率选用400kHz、181.8kHz（主频）、90.9kHz和45.5kHz。由于高压加热器传热管穿过多个隔板，需要采用混频技术对隔板信号进行抑制，混频采用频率181.8KHz和90.9kHz。传热管的缺陷深度测量利用对比样管上的人工缺陷（10%内壁环槽、通孔、60%外壁平底孔和20%外壁平底孔）制作相位伤深曲线，主频和混频判伤曲线如下图所示：混频主频隔板信号缺陷信号图3-2相位-伤深曲线图3-3混频后抑制隔板信号情况三台容器涡流抽查