华能丹东_1机组_6高加涡流探伤及氦质谱检漏（宋校阅）孙

TPRI技术报告模版 TPRI 合同编号：TPRI/TK-CA-176-2008A 报告编号：TPRI/TK-RB-0××-2008 华能丹东电厂#1机组#6高加 换热管涡流检验探伤及氦质谱检测检漏 西安热工研究院有限公司 二 ○ ○ 八 年 十 一 月 注 意 事 项 1.​ 本技术报告的著作权属西安热工研究院有限公司，未经我院的书面许可，任何单位与人员不得部分复制本报告或擅自公开发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ； 2.​ 凡注明了密级的技术报告，任何部门与人员均不得私自对外提供，不得复制； 3.​ 无西安热工研究院有限公司技术报告专用章的技术报告，不属我院的正式技术报告； 4.​ 对本技术报告有异议者，请与西安热工研究院科研管理部联系（电话：029-82102163）； 5.​ 西安热工研究院有限公司投诉电话（传真）029-82102315。 报告编号 ： TPRI/TK-RB-0××-2008 合同编号 ： TPRI/TK-CA-176-2008A 项目承担单位 ： 西安热工研究院有限公司 项目承担部门 ： 电站化学技术部 项目合作单位 ： 华能丹东电厂 项目起讫日期 ： 2008年9月——～2008年11月 项目负责人 ： 张维科 主要工作人员 ： 张维科 刘继峰 姚 波 报告编写人 ： 张维科 报告校阅人 ： 宋敬霞 审核 ： 孙本达 批准 ： 曹杰玉 摘 要 2008年9月29日至10月20日西安热工研究院有限公司对华能丹东电厂#1机组#6高压加热器换热管进行了全面涡流探伤和氦质谱检漏，找出了损伤的管子， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了损坏原因，并提出了相应的处理意见。 关键词：高压加热器 钢管 涡流探伤 氦质谱 漏率 目 录 TOC \o "1-3" \h \z 1前言 1 2高加概况 1 3检测原理及规程 2 3.1涡流探伤 2 3.1.1原理 2 3.1.2检测参数及规程 3 3.1.3检测结果评定依据 3 3.2氦质谱检漏 3 3.2.1原理 3 3.2.2检测参数及规程 4 3.2.3检测结果评定依据 4 4检测结果 4 4.1涡流探伤结果 4 4.2氦质谱检漏结果 4 5换热管损伤原因初步分析 5 6．处理建议 6 附图1：#1机组#6高加换热管涡流探伤结果 7 附图2：#1机组#6高加损伤部位示意图 8 附图3：#1机组#6高加氦质谱检漏充气位置示意图 9 附图4：#1机组#6高加氦质谱检漏泄露泄漏管位置示意图 10 1前言 华能丹东电厂#1机组为350MW机组，1998年10月1日投入运行。汽轮机型号TC2F-38.6，双缸、单轴、双排汽、凝汽再热式汽轮机。配有英国Babcock公司生产的1162.8t/h亚临界自然循环汽包炉及西屋公司生产的350MW全氢冷发电机。与汽轮机配套的高压加热器为西屋公司 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 生产的卧式加热器，加热器钢管材质为SA556-C2。 由于#1机组#6高加在运行中发生过多次泄露泄漏，目前已经堵管（以U型管计）34根，占换热管总数的4.15%，对机组的安全经济运行带来一定影响。为了掌握#1机组#6高压加热器钢管的损坏情况，受华能丹东电厂的委托，西安热工研究院有限公司于2008年9月29日至10月20日对#1机组#6高压加热器钢管进行了全面的涡流探伤和氦质谱检漏工作，完成了合同规定的任务，以下是对本次检测工作的 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 。 2高加概况 高压给水加热器为U型管式、三区（过热蒸汽冷却区、冷凝区、疏水过冷区）、卧式安装的热交换器。高压加热器管子与管板为胀管焊接，为防止管端侵蚀，给水进口管侧装有不锈钢衬管。为了防止蒸汽或疏水对管子外表面的直接冲刷，在蒸汽入口处和上级疏水至本级高加入口处均装有不锈钢防冲挡板。 加热器钢管材质为SA556-C2，内侧7排换热管规格为Φ19.0mm×2.18mm，其余换热管规格为Φ19.0mm×2.0mm，#6高压加热器具体设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 详见表1。 表1：#6高压加热器规范 项目 单位 数据 设计压力 汽侧 kPa 2654.5 水侧 kPa 24028 设计温度 汽侧 ℃ 476.6/232 水侧 ℃ 251.7 汽侧 流量 kg/h 52932 工作压力 kPa 2168 入口温度 ℃ 454 入口焓 kJ/kg 3363 水侧 流量 kg/h 1129012 工作压力 kPa 21063 入口温度 ℃ 184.4 出口温度 ℃ 216.5 入口焓 kJ/kg 792.9 出口焓 kJ/kg 933.9 压降 kPa 59.9 疏水侧 流量 kg/h 164386 出口焓 kJ/kg 807.4 入口焓 kJ/kg 953 出口温度 ℃ 190 入口温度 ℃ 222 加热器内温度 ℃ 216.5 3检测原理及规程 3.1涡流探伤 3.1.1原理 远场涡流（RFEC）检测技术是一种能穿透金属管壁的低频涡流检测技术。 远场涡流是电磁场在管道内部传输中产生的一种涡流现象。远场区域的磁场是由激励线圈附近的电磁能量穿出管壁，然后沿外壁扩散，最后又进入管壁内感应到检测线圈上。该项技术采用的是一个内插式探头，探头结构如图1所示，其中包括一个激励和一组置于激励线圈远场区域的检测线圈。激励线圈与检测线圈相距约2～3倍管内径的长度。激励线圈通以低频交流电，产生磁场，通过管壁影响远方检测线圈用以接受发自激励线圈的磁场、涡流电量信号。如果管壁有缺陷，则检测线圈的电量（相位、幅度）会有相应的变化，利用接收到的信号能有效地判断出金属管内外壁缺陷和管壁的厚薄情况。 远场涡流技术克服了常规涡流受肌肤效应的影响，能有效地检测管壁内、外表面缺陷，且很少受提离、偏心等外界的干扰。 图1：远场涡流检测原理 3.1.2检测参数及规程 （1）被检测钢管规格：Φ19.0mm×2.0mm，Φ19.0mm×2.18mm （2）被检测钢管材质：SA-556-C2 （3）检测探头：远场涡流探头，探头直径为Φ12.8～13.5mm （4）仪器型号：ET-556H远场涡流检测仪 （5）检测方法：牵动探头检测。 （6）检测频率：300Hz （7）检测速度：≤10m/min （8）检测标准：DL/T 883-2004《电站在役给水加热器铁磁性钢管远场涡流检验技术导则》 3.1.3检测结果评定依据 （1）缺陷信号超过20%壁厚的做为记录依据，而不论其信号幅值大小； （2）缺陷信号幅值超过Ф2.5通孔当量幅值的，判定堵管； （3）用相位判断的缺陷深度缺陷信号相位超过45%壁厚的，判定堵管； （4）缺陷信号反映为贯穿性缺陷的，判定堵管； 3.2氦质谱检漏 3.2.1原理 UL200型氦质谱检漏仪的工作原理是利用打靶原理，即利用高速旋转的涡轮分子泵将所有的气体抛向远处的靶子，不同分子量的气体抛的距离不同，而质子数为2氦，正中靶心。在靶心处有一个检测室用以检测接受的质子数。是工作于逆流原理的检漏仪，即试验气体氦逆向涡轮分子泵的气流扩散进入上游的质谱室中，而重的气体，主要是水蒸汽不能逆向通过。由于氦气在大气中几乎为零，所以检测灵敏度很高。设备通过内充氦气或外喷氦气内抽真空的方法可以检测容器的微小漏点。 氦质谱检漏是检测微小泄漏的一种快速简便的有效方法，具有非常高的灵敏度，是对涡流探伤的有益补充，可以对涡流检测不能检测的非直管段及管口与管板的焊胀部位（检测盲区）的微小泄漏进行检测。 3.2.2检测参数及规程 （1）检测仪器：德国莱宝有限公司生产的UL200型氦质谱检漏仪 （2）检测方法：快速吸入器法 （3）最低可检漏率：≤1.0×10-7 mbar·L/s 3.2.3检测结果评定依据 （1）漏率≥1.0×10-7 mbar·L/s，作为记录依据； （2）漏率≥1.0×10-6 mbar·L/s，作为处理依据； 4检测结果 4.1涡流探伤结果 2008年9月29日至10月6日对#1机组#6高加进行了全面涡流探伤，探伤结果汇总如表2所示，损伤管分布情况如附图1所示，高加管损伤位置如附图2所示。 表2：#1机组#6高加换热管（直管段）涡流探伤结果汇总 类别 高加 总U型管 已堵管 管壁减薄大于45% 管壁减薄20%～45% 数量，根 #6 819 34 15 50 4.2氦质谱检漏结果 向高加汽侧充入压缩空气，等压力达到0.15MPa以上后，再向其中充入一定量的氦气，等半个小时后，用氦质谱检漏仪检测汽侧氦气浓度，使汽测当漏率大于1.0×10-4mbar·L/s时，就可以开始认为达到氦气检测的要求了。检测时将吸枪靠近水侧管口（距离大约2cm左右），检测管内氦气浓度，以判断该管子是否存在泄漏及泄漏的大小程度。检测工作结束时，测定汽侧氦气浓度，确保漏率大于1.0×10-4mbar·L/s，以保证整个检测工作中高加汽侧的氦气浓度完全能够满足检测工作需要。 2008年10月17日上午10:40开始从水位变送器取样管放水阀向#6高加汽侧充入压缩空气，以检验汽侧阀门的严密性，为氦质谱检漏工作做准备。充气一个小时后，压力表的示值仍然为0.0MPa，检查发现7号高加至6号高加疏水电动门和三抽电动门前疏水门存在严重内漏，另外也发现#6高加有一根旧堵管焊口存在严重泄露泄漏。 下午，对存在泄露泄漏的阀门进行了处理，再次对#6高加充压缩空气，当压力充至0.1MPa时，又发现两处旧堵管焊口存在明显泄露泄漏，清河检修公司对发现的3处泄露泄漏焊口进行了补焊处理。 10月19日下午对#6高加进行氦质谱检漏，当高加汽侧压力达到0.15MPa时，从#6高加汽侧压力表处向高加汽侧充入一定量的氦气，当压力充至0.32MPa后，从三抽电动门后疏水排大气管测定汽侧氦气浓度，漏率大于1.0×10-4mbar·L/s，表明氦气已在整个高加汽侧空间基本混合均匀达到检测所需的浓度，可以进行氦质谱检漏工作，检测过程中连续向高加内充入压缩空气和氦气，以保证汽侧压力大于0.25MPa和足够的氦气浓度。检测工作结束时，测定汽侧氦气浓度，漏率大于1.0×10-4mbar·L/s，表明整个检测工作中高加汽侧的氦气浓度完全能够满足检测工作需要。 氦质谱检漏结果：目前已经堵掉的34根U型换热管存在3处泄露泄漏；其余785根U型换热管漏率均小于1.0×10-7mbar·L/s，表明这785根U型换热管没有可检测到的泄漏点，管口与管板焊胀部位也没有微小泄漏。 5换热管损伤原因初步分析 根据损伤管的分布特点，#1机组#6高加损伤管主要分为四类，具体分述如下： 1）​ 损伤位置发生在距管口0.4m处（也就是紧靠端盖处） 这类损伤管只有2根，发生在出水侧最底下一排换热管与端盖接合处，损伤原因可能是蒸汽冲刷也可能是震动磨损。 2）​ 损伤位置发生在距管口0.8m～1.0m处（蒸汽过冷段第1个支撑板与第2个支撑板之间，紧靠第1个支撑板） 这类损伤管主要分布在蒸汽过冷段外圈右下角的换热管，并且损伤程度由外向内逐渐减弱。根据损伤的分布特点推测损伤原因是由于蒸汽冲刷换热管外壁而导致的壁厚减薄。 3）​ 损伤位置发生在距管口1.3m～1.5m处（蒸汽过冷段第2个支撑板与第3个支撑板之间） 这类损伤管主要分布在蒸汽过冷段最外圈的换热管，并且由外向内损伤程度迅速减弱。根据损伤的分布特点推测损伤原因是由于蒸汽冲刷换热管外壁而导致的壁厚减薄。 4）​ 损伤位置发生在距管口2.7m处（蒸汽冷凝段第1个支撑板处） 这类损伤管主要分布在蒸汽冷凝段最外圈的第1根换热管，损伤管数量较少。根据损伤的分布特点推测损伤原因可能是由于换热管在汽流扰动下发生震动，换热管与管孔之间发生磨损导致的外壁减薄。 6．处理建议 1）根据涡流检测结果，建议对15根外壁局部减薄超过45%壁厚的换热管进行堵管处理； 对于#6高加本次建议堵管加上已经堵掉的34根换热管，共堵管49根，占总换热管总数的5.98%，一般情况下换热器的设计裕量为10%，不会影响机组的正常运行。 2）根据涡流检测结果，建议对50根外壁局部减薄超过20%壁厚，但小于45%壁厚换热管，暂时可以不进行堵管处理；但在以后的检修中需进行涡流检测，以掌握其损伤的发展程度，以便及时采取有关措施，防患于未然。 3）本次氦质谱简陋发现#6高加有3处旧堵管焊口处存在泄漏，建议对其进行妥善处理。 高压加热器堵管是一项技术含量要求很高的工艺，建议请加热器厂家给出堵管工艺，或者直接请厂家进行堵管，以保证堵管质量，避免运行中堵头松动，堵管发生泄露泄漏，影响机组的安全经济运行。 附图1：#1机组#6高加换热管涡流探伤结果 图1：华能丹东电厂#1机组#6高加涡流检测结果 附图2：#1机组#6高加损伤部位示意图 图2：#1机组#6高加换热管损伤部位示意图 附图3：#1机组#6高加氦质谱检漏充气位置示意图 图3：氦质谱检漏时，压缩空气和氦气充气口位置示意图 附图4：#1机组#6高加氦质谱检漏泄露泄漏管位置示意图 说明： 1）​ 焊口泄露泄漏：氦质谱检漏时发现该处焊口存在泄露泄漏； 2）漏堵：核对旧堵管时发现有5根管子只堵了一头，建议本次将另一头也堵上。 图4：#1机组#6高加氦质谱检漏泄露泄漏管位置示意图 质量方针 以人为本 规范诚信 求实创新 追求卓越 热工研究院部门联系电话 院长工作部 029-82102109 82102152 82102122 科研管理部 029-82102139 82102166 项目策划部 029-82102158 82102585 电站清洁燃烧国家工程研究中心 029-82102336 82102556 电站运行技术部 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