核动力设施中有多种多样的换热器,这些换热器的传热管道均采用内穿过式线圈的涡流技术实施在役检测。
1.换热器传热管的结构、常见缺陷的类型及损伤部位
蒸汽发生器是压水堆核电站的关键设备,它的功能是将反应堆产生的热传递至二次侧,使之转变为高温、高压的蒸汽,以推动汽轮机带动发电机运转;其次是隔离一次侧反应堆反应时伴随产生的辐射,再者当需要停堆时可由蒸汽发生器带走堆内的余热。
换热器在运行过程中,传热管受机械转动和电化学作用或液体、气体介质的作用,容易在支撑隔板、弯管、胀管区等产生磨损、腐蚀等缺陷。同时在振动和腐蚀的交互作用下,各种缺陷会不断扩展和加深,当交变应力超过材料残余部分的强度极限时会形成破坏性的裂纹,最终导致传热管发生爆裂或泄漏,因此需要在事故发生前定期对换热器管道进行检查,及时更换出现腐蚀和磨损的管子,预防事故的发生。
典型的蒸汽发生器的结构、运行中常见缺陷及发生部位如图4.1-51所示。
图4.1-51 蒸汽发生器的结构、运行中常见缺陷及发生部位
2.传热管涡流检测系统的基本组成及其功能
传热管在役涡流检测系统主要由4个基本单元组成,如图4.1-52所示。它们是:
1)涡流检测单元,包括涡流仪和检测线圈。由于换热器传热管之间由钢板支撑,并且管板支撑部位是磨损和腐蚀等缺陷的易发生区,因此必须采用多频涡流仪实施检测:在换热器的顶部,传热管呈倒立的“U”字形,要求内穿过式线圈具有良好的柔性,以顺利地通过该区域。(www.xing528.com)
2)机械传动单元,包括定位装置、检测线圈推进装置和旋转装置,其功能是按照控制系统传递的检测计划和指令准确地将检测线圈定位并匀速地传送检测线圈。
3)控制与记录单元,包括计算机、打印机、磁带机及各种控制软件。该单元在检测系统中起着指挥和控制的核心作用,通过专用的控制、管理软件,实现了监视装置、定位装置、探头推进装置和探头旋转装置在微机管理下的自动运行。
4)监视单元,主要指电视监测装置。一般将小型的CCD摄像头放入蒸气发生器外壳内部,对检测线圈的定位和传送情况实施在线监视。
图4.1-52 传热管在役涡流检测系统的基本组成单元
图4.1-53 远场涡流效应示意图
1—管外壁检测信号幅值 2—管内壁检测信号幅值 3—管内壁检测信号相位曲线
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。