在役凝汽器铜管探伤检测

　　一、概述

　　本厂#1机25MW机组,实际运行近9年,在运行中多次发现汽水品质不合格。采用灌水找漏方法检查了不少在役铜管泄漏,实施了堵管措施。为了近一步了解凝汽器铜管实际情况,因此决定在本次大修内进行涡流探伤。在1998年10月11日———1998年10月27日期间对#1机组的在役及备品凝器铜管进行涡流探伤试验,其中备品管520根,在役铜管4414根,总计4934根铜管。

　　二、凝汽器铜管

　　凝汽器铜管在运行中起着热交换的作用,管外流满较高度的蒸汽介质,管内流有一定压力、流速和温度并含有杂质的冷却水,运行中还伴随有振动发生,因此工作条件复杂,影响因素较多。其中冷却水品质是影响凝汽器管使用寿命的最主要因素。#1机凝器铜管再役铜管4414根;管径φ24mm;壁厚为1mm;材质为HSn70-1A。

　　三、涡流探伤的基本原理

　　涡流探伤是以电磁感应原理为基础。它是利用探头线圈通过交变电流,在线圈周围产生一个交变磁场,受检物体在磁场中将产生感应电流(即涡流)。受检物体中的缺陷引起电导率和几何尺寸变化,从而影响涡流的阻抗和辐值变化。通过对此涡流变化检测,检测出工作中存在的缺陷。

　　四、仪器

　　本次探伤采用的是四频涡流探伤义EEC-39型(智能全数字式四频八通道涡流检测仪);它具备八个相对独立的测试通道,10KHz至2MHz的可变频率范围,以及可消除管板(即支撑板)信号混频功能,该功能可顺利检查出管板部位的缺陷,避免缺陷的漏检。

　　五、探头

　　采用内穿式自比差动式探头,其规格为:φ21.5mm、20MHz

　　六、仪器参数的选择

　　试验选取主检频率为60KHz;辅助频率为:24KHz

　　七、检验标准及标准样管

　　检验标准采用《安徽省火电厂凝器铜管管理条例(试行稿)》并按本厂实际情况制定判废标准为:缺陷当量深度大于60%的φ2通孔的为不合格;已堵的铜管为不合格;发生多处区域减薄的铜管缺陷当量深度大于φ2通孔当量深度的50%以上为不合格;探头无法通过的铜管为不合格。标准样管参照GB/T5248-85《铜及铜合金无缝管涡流探伤方法》制作φ1通孔及不同减薄壁厚的标准样管。

　　八、实际探伤结果及分析

　　通过探伤发现(凝汽铜管具体位置分布如下图所示):记录缺陷铜管数1383根,其中判废铜管数822根,应换管比例18%,其中堵管数目12根,堵管率2.7%,探头无法通过的铜管120根,通孔性缺陷铜管95根,铜管缺陷当量深度分布如下表:

　　由上表可分析出,A区的通孔性缺陷较多(43+112+49+40),运行状况不佳。C区的运行状况最好。

　　A区、D区是进水部位,B区、C区是出水部位。A、B两区流速较快,而D、C两区流速相对较慢。由于循环水中杂质较多,因此A、D两区容易产生磨损,在后来抽管分析中亦证明此点。由于D、C两区流速相对较慢,因此沉淀较多,故其管内杂物较多,探头无法通过较多(由表中数字可看出)而且此处的腐蚀(包括化学腐蚀和电化学腐蚀)现象相应的亦较严重(由表中伤深值70%的数字分布可看出)。另外通过抽管分析中发现管板处的腐蚀是最为严重的。B区由于循环水流速快,沉淀少,相应的铜管状况好。