冷凝器传热管检查方法探讨

　　1　前言

　　冷凝器传热管在常规火电厂和核能电厂中都是蒸汽侧与冷却水侧的分水岭,由于传热管本身比较薄,经历一段时间运行后,传热管会出现各种形式的泄漏现象。一旦出现泄漏,电厂一般都被迫降低功率停用堵管以免影响蒸汽侧水的品质。

　　为了尽可能避免出现这种现象,电厂一般都会利用停机检修期间安排对传热管的检查,目前的常规检测法有多频涡流检测法、声脉冲检测法和相控阵涡流检测法等。

　　2　传热管在役损伤模式

　　冷凝器传热管处于蒸汽侧与冷却水侧之间,为了有效地将蒸汽中的热量带走,必须在满足工况的条件下尽可能采用薄壁管,同时根据所采用冷却水情况选择不同材质的管材,如滨海电厂一般选择铜管、钛管,而内陆电厂一般选用铜管。对于滨海电厂而言,由于其冷却介质是海水,在管内壁易积累海生物,因而造成传热管堵塞,而内陆电厂,由于其冷却介质为淡水,故管内壁的泥沙较多,因此也易造成管壁堵塞。无论是滨海电厂还是内陆电厂,以下的缺陷形式都是常见的:

　　凹陷　主要为内凹,产生原因是传热管在安装时的磕碰以及检修时冷凝器汽侧检修时因人为或工具等造成管道的碰伤或砸伤;裂纹　正常管段在制造过程中不可避免的存在着材质或工艺方面的微小缺陷,在使用过程中逐渐发展成危险性的缺陷,如在胀管区是受胀管工艺的影响;

　　冲蚀凹坑　通常在在役运行期间形成,正常情况下内壁的腐蚀凹坑相对危害比较小,而外壁的腐蚀凹坑对传热管的危害比较大。这主要是因为冷凝器汽侧工作介质是来自低压缸末级叶片所甩下来的湿度较大的蒸汽,在离心力的作用下湿蒸汽中的小液滴沿叶片圆周的切线方向飞出,集中对传热管的某些区域(见图1)造成正面冲击。因而这些区域会呈现集中减薄的特点,而减薄的区域由于制造时遗留下的气孔、夹渣、划痕等的影响很容易发展为贯穿性缺陷。

　　图1所示,为某滨海电厂运行七年后冷凝器钛管冲蚀减薄区域图,从图中可清楚地看到在低压缸转子的高速旋转下,湿蒸汽中的小液滴被集中对称地甩在图示区域内,根据现场涡流检查及汽侧超声检查结果表明该区域至少有10%的壁厚减薄量,而某些管子的减薄量已达到70%。

　　因此,在役检查的重点是对冲蚀凹坑减薄的检查,同时在检查中还发现由于湿蒸汽沿切线方向修时所关注的重点,本文主要对在役运行时传热管所出现的缺陷模式以及相对的检查方法进行讨论。

　　出时,部分湿蒸汽与汽侧水室墙壁撞击后反弹到水室中间部位的外排管子,这部分管子也有较大的冲蚀减薄。为此,在指定检查计划时因根据历次检查结果重点选择这些冲蚀区域管进行监督检查。