核电厂高压加热器管束涡流检查及降质机理分析.docVIP

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 Nuclear Power Plant High-pressure Heater Tubes Eddy Current Testing and Defect Mechanism Analysis Ge Liangwei1, Guo Yun2, Ding Youyuan, Fang Jiang, Li Jianwen, Zhai Hongliang (1.CNNC Nuclear Power Operations Management Co.,LTD., Zhejiang 314300，China 2.State Nuclear Power Plant Service Company, Shanghai 200233, China) Abstract: Leaking failures of the heat-exchanging tubes of high-pressure heaters have serious impact on the safe operation of nuclear power plant. Eddy current testing for the high-pressure heaters always find the defects effectively. In this thesis, with the results from eddy current testing, by analyzing of operation condition of high-pressure tubes, the degradation mechanism is studied and the protection suggestion is introduced. Keywords: eddy current testing; high-pressure heater; heat-exchanging tubes; degradation mechanism 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。 图3-1 MS5800涡流仪以及内穿式涡流探头 采用多频涡流检测技术可以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： 图3-2 相位-伤深曲线 图3-3 混频后抑制隔板信号情况 三台容器涡流抽查的结果如下表： 表3-1 高压加热器涡流检查情况 设备编号 抽查 数量 (根) 抽查 比例 管壁减薄 21%～40% 管壁减薄 41%～60% 管壁减薄 61%～80% 管壁减薄 80% 5AU 5 2.6% 0 1 0 0 5AD 54 1 15 27 7 7AU 0 2.4% 0 0 0 0 7AD 49 1 8 34 6 7BU 362 17.7% 1 1 1 2 7BD 366 3 6 53 37 从上表可以看出，三台容器传热管均发生了管壁减薄，部分传热管管壁减薄严重。 另外，对于其中7B容器的9根泄漏管的涡流结果与历史的比较，比较的结果列表如下： 表3-2 泄漏管的涡流检查历史结果比较 行 号 列号 本次大修 涡流检查情况 上次大修 涡流检查情况 幅 值 相位 位置 伤深 幅值 相位 伤 深 1 21 5.5 82 9-W 74 6.1 94 65 1 23 3.5 62 9-W 88 4.6 87 70 1 24 9.5 65 9-W 86 5.9 82 74 1 25 5.2 72 9 79 4.8 74 72 2 19 26.4 49 9-W 96 伤深40%～