高温气冷堆蒸汽发生器换热管电磁超声导波检测方法研究

高温气冷堆蒸汽发生器螺旋换热管是压力边界相对薄弱的部分,若出现降质破损,可能引起放射性介质泄漏并造成堆芯损伤。针对该类换热管由于管路复杂缺乏无损检测方法的现状,提出了适用于高温气冷堆蒸汽发生器复杂结构换热管的电磁超声导波检测方法,开发了专用电磁超声导波检测仪及检测探头,建立了1∶1的高温气冷堆蒸汽发生器换热管全尺寸模拟体试验平台,开展了灵敏度测试优化试验及换热管全长缺陷检测试验。试验结果表明,该电磁超声导波检测方法能够有效解决高温气冷堆蒸汽发生器换热管在役无损检测难题,所开发的电磁超声导波检测仪和检测探头能够在单点位置实现换热管长距离全覆盖检测,可有效识别模拟体上换热管异种钢焊缝薄弱处与远端约60.2 m处截面损伤率为16.8%的刻槽缺陷,验证了高温气冷堆蒸汽发生器换热管电磁超声导波在役检测的可行性。

汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策

对现役机组进行通流改造是提高机组运行经济性的重要途径,不仅可以提高效率、增加出力,同时可以大大节省基建投资。但通流改造存在的一些问题也不容忽视,如机组通流能力偏大、低负荷下的经济性较差、主蒸汽压力、温度及最终给水温度达不到设计值、高中压合缸处轴封漏汽量偏大、轴封系统改造后高压缸效率提高不明显等,就这些问题进行分析、研究,并给出对应的解决方案。

15CrMo钢和12Cr1MoV钢的快速金相制样方法

对15CrMo钢和12Cr1MoV钢的快速金相制样方法进行了探索,确定了一种磨抛光侵蚀剂法。结果表明:采用由25mL蒸馏水、30mL双氧水、2mL氢氟酸和2g草酸配置的磨抛光侵蚀剂,在室温下侵蚀试样约60s,能够清晰地显示出15CrMo钢和12Cr1MoV钢的显微组织;该方法具有操作简单、耗时少、不受部件位置和形状限制等优点,可极大地提高现场金相制样的效率。

锅炉过渡段水冷壁15CrMoG钢连接管安装阶段环向开裂的原因

通过宏观形貌检查、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察和断口形貌分析等方法,探讨了某电厂2号锅炉过渡段水冷壁15CrMoG钢连接管在安装阶段发生环向开裂的原因。结果表明:对口焊接后,鳍片尾部角焊缝未焊透处存在很大的应力集中,同时该处出现了马氏体+贝氏体的淬硬组织,显微硬度非常高,在管系拘束应力、焊接残余应力的作用下,裂纹在此萌生;该部位母材的硬度大、塑性差,在横向拉应力作用下裂纹沿管子环向扩展,从而导致管子发生环向脆性开裂。

T91钢焊缝硬度偏高分析及建议

对某电厂1000 MW机组锅炉过热器管屏T91钢对接焊缝进行了硬度测量、拉伸试验、弯曲试验、金相组织观察和焊接、热处理工艺分析。结果表明,硬度高于标准要求的焊缝金相组织为粗大的板条状马氏体,弯曲试验易发生断裂。分析认为,焊缝硬度高与焊接时线能量输入过大及热处理工艺执行不当有关,建议T91钢焊接应采用小的线能量输入,焊后最好进行整体热处理。

超超临界机组锅炉末级过热器爆管原因分析

通过化学成分分析、金相检验、力学性能测试等手段对某电厂超超临界锅炉末级过热器T91钢管爆裂原因进行了分析。结果表明:爆管系超温运行所致,过热导致钢管材料显微组织老化、力学性能显著下降;并根据现场情况对爆裂管的超温原因进行了分析,认为异物堵塞造成超温的可能性较大。

超超临界机组用国产Super304H钢管原始态及服役态的力学性能

对国产Super304H钢管(包括原始状态管、服役12 000h和34 000h的运行管)进行了常规试验,包括拉伸、冲击、硬度、金相检验。结果表明:国产Super304H原始管的各项性能指标均符合相关标准的要求;随着服役时间的延长,运行管拉伸性能和硬度的变化幅度不大,但冲击韧度却出现明显下降,且焊缝的冲击韧度明显较母材的低;冲击韧度的急剧下降与碳化物在晶界上的大量析出和聚集有密切关系。

PPH加直肠黏膜分段纵行缝合术治疗直肠黏膜内脱垂126例疗效观察

目的探讨PPH加直肠黏膜分段纵行缝合术治疗直肠黏膜内脱垂的疗效。方法回顾性分析126例直肠黏膜内脱垂患者行PPH加直肠黏膜分段纵行缝合术治疗的临床资料。结果 126例患者治愈112例(88.9%),显效10例(7.9%),好转3例(2.4%),无效1例(0.8%),显效率以上为96.8%。无出血、感染、直肠阴道瘘等并发症。结论 PPH加直肠黏膜分段纵行缝合术治疗直肠黏膜内脱垂疗效可靠,操作简便,术后恢复快。

超临界汽轮机高中压缸大体量缺陷的焊接修复

针对超临界机组汽轮机汽缸在生产加工过程中发现的大体量缺陷,根据两个焊接修复案例,研究探讨了采用异质钢冷补焊(不属于冷焊,使用的不是异质钢焊材,是镍基合金焊条)在汽缸修复中的可行性及安全性。研究表明,采用镍基合金焊条,小规范参数电弧冷焊,层间锤击消应力,必要时焊后进行消氢处理,对于超临界机组Cr Mo钢和马氏体耐热钢汽轮机缸体铸件的大体量缺陷修复是可行及安全可靠的。

锅炉密封板焊缝处管段裂纹的超声检测

锅炉密封板焊缝处因受到管子自身的工作应力、叠加热膨胀系数不同造成的热应力以及管排晃动造成的附加拉应力等而容易萌生裂纹,而渗透探伤、磁粉探伤和磁记忆等检测方法均无法有效检测到裂纹,只能采用超声波检测。介绍了采用超声波检测时超声波探头的选择、操作方法、缺陷评定等。应用超声波检测可为密封板焊接处早期裂纹的诊断提供检测依据。

ZG15Cr1Mo1V铸钢水压堵阀裂纹的焊接修复

华亭发电有限责任公司1号机组的DG480/13.73-Ⅱ2型一次中间再热、单汽包、自然循环、汽冷式旋风分离器循环流化床锅炉配置NZK145-13.2/535/535型超高压、一次中间再热、单轴、冲动式、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机,锅炉汽包工作压力14.95MPa,过热蒸汽出口压力13.73MPa,过热蒸汽温度540℃。

VVER-1000机组主管道焊接接头冲击性能影响因素分析

冲击性能是评价管道焊接接头综合力学性能的一个重要指标。本文在监造VVER-1000主管道进行焊接工艺评定过程中,发现在管道对接焊焊接接头立向上焊区域的填充和盖面层,部分熔敷金属试样的冲击韧性值(–10℃)不达标。结合焊接位置、焊接工艺参数与焊条化学成分等影响因素及接头的冲击韧性试验、金相组织、硬度试验和断口形貌分析结果,得出熔敷金属冲击韧性低的原因为:在立焊位置施焊时焊接速度减慢、焊接热输入增大引起焊缝金属组织晶粒粗大以及焊条化学成分中Si元素的含量偏高、焊条出厂时冲击值较低。采用小焊接热输入进行焊接工艺评定试验,获得的焊接接头焊缝金属的冲击性能均达标。基于对焊接接头冲击性能影响因素的分析,提出以下预防措施:采购焊条时需严格控制Si元素含量;加强焊接人员技能培训,严格控制焊接线能量的输入;严格控制立焊区域的层间温度在下限值附近,保证焊后焊缝金属的冷却速度加快。

循环流化床锅炉水冷壁管爆裂原因分析

采用宏观形貌检查、金相检验、室温拉伸试验、扫描电镜及能谱分析对某电厂1号锅炉水冷壁爆裂管段及平行管段进行了试验分析。结果表明:1号锅炉水冷壁爆管与对接焊缝部位开裂均是由管子内壁垢下腐蚀引发的氢损伤造成的。

蒸汽发生器换热管电磁超声纵向导波换能器设计与优化

高温气冷堆蒸汽发生器换热管特殊的螺旋结构导致传统外置型电磁超声导波换能器难以进行有效检测。本文针对蒸汽发生器不锈钢换热管的缺陷检测,开发了一种新型内置型电磁超声纵向导波换能器,建立了有限元多物理场耦合模型,研究了换能器铁磁结构的静态磁场分布,并对换能器激励出的纵向导波进行了时域仿真。结果表明:采用挤压聚磁的换能器结构可保证线圈附近的垂直方向磁场远大于水平方向磁场,能高效地在管道内部激励单一模式的纵向导波;优化后的探头可检测直径为5 mm的通孔缺陷和长×宽×深为20 mm×1.5 mm×1.2 mm的环向槽缺陷。因此,新型电磁超声纵向导波换能器可有效激励纵向导波,并有望应用于高温气冷堆蒸汽发生器换热管的在役缺陷检测。

非平面环形线阵柱面导波换能器设计与工艺验证

为实现辐射控制区T形凸台端面核安全级紧固件的在线检测,本文采用COMSOL软件对M56 mm×416 mm紧固件内柱面导波进行模拟仿真,设计开发了非平面环形线阵柱面导波换能器,并在设计加工人工反射体的模拟试块上进行工艺验证。结果表明,高频段柱面导波频散曲线趋于一致,T形高低台阶延时激励方式和晶片内径32 mm、外径50 mm尺寸设计的声场响应最优,可有效检出深度1 mm的人工刻槽,且深度误差在±2 mm以内。本文设计开发的非平面环形线阵柱面导波换能器可实现辐射控制区紧固件高效便携的在线检测。

核电站蒸汽发生器传热管电磁超声导波自动化检测系统设计

蒸汽发生器传热管作为高温气冷堆核电站一回路压力边界的关键部件,承担着热交换及辐射屏障的重要作用,其结构完整性严重影响核电安全运行。针对该类特殊结构传热管的在役检查难题,设计了专用的电磁超声导波自动化检测系统,研制了内置单点检测式的磁场增强型电磁超声导波探头,开发了采用模块化组件的五轴联动多自由度自动运载装置,提出了基于机器视觉的管孔动态定位方法,建立了蒸汽发生器全尺寸模拟体试验平台并开展了定位精度测试与缺陷检测试验。试验结果表明所设计的自动化检测系统可实现任意位置目标管孔的高精度定位及自动行走,可识别模拟体上异种钢焊缝处与距离检测端约60 m处的刻槽缺陷,有效检测范围覆盖传热管全长,有望为高温气冷堆核电站蒸汽发生器特殊结构传热管的质量健康评价提供技术支撑。