核电厂汽水分离再热器（MSR）换热管的检漏与处理

李　科（山东核电有限公司,山东　海阳　265116）



核电厂汽水分离再热器（MSR）换热管的检漏与处理

李科
（山东核电有限公司,山东海阳265116）

摘 要：简介了核电汽水分离再热器的结构、功能及再热器换热管的检测方法。

关键词：汽水分离再热器；真空发泡；涡流检测

1　汽水分离再热器（MSR）的结构及功能简介

MSR主要有波纹板分离器、再热器、筒体及封头四部分。

其中波纹板过滤器均匀的分布于水平筒体内部，高压缸排气经过MSR波纹板过滤器后，经过两级再热器加热后进入低压缸，循环蒸汽的干度可以达到98%。分离处的水分经过筒体下部输水管道进入MS疏水箱。

再热器分为一级再热器和二级再热器。每一个再热器都由半球形水室与U型换热管管束组成。

2　换热管真空发泡检测

（1）按图1所示将真空发泡试验装置各部件连接，将两个检漏箱面对面密封，启动真空泵后如真空压力可以维持在-0.094MPa，可确定试验装置无泄漏；（2）按照图2所示方法将检测盒分别贴在管板上目标传热管的两端；（3）在管板与换热管分布图上分别将相应区域做好标记，防止漏检；（4）启动真空泵，打开入口阀。打开检漏盒上游蝶阀，检漏盒连续抽真空。水分离器的真空表接近-0.04MPa时，关闭检测盒上游蝶阀进行压力试验。确定压力不下降后，再次打开检测盒上游蝶阀直至压力约为-0.094MPa时，关闭检测盒上游蝶阀；（5）打开检漏盒上部真空发泡液贮存器的阀门，在换热管管板表面喷洒发泡液；（6）观察管板表面2分钟。如发生连续和成长的泡沫时可以判定有泄漏点。对怀疑为假漏的位置进行清洗重新检测。确认为泄漏的在管板上与分布图上进行标记；（7）移动检漏箱，继续进行检漏试验。每次检测盒覆盖区域要与上次检漏区域有重合；（8）真空发泡试验中无法建立负压的区域进行涡流检测，确定发生泄漏的换热管；（9）经过真空发泡与涡流检测后，可以确定所有的泄露换热管。其中换热管泄露分为两类：一类是管板与换热管焊接处裂缝导致泄露；一类是换热管内发生破损导致泄漏。

图1

3　涡流检测简介

3.1涡流检测原理

把导电材料放于交变磁场中，导体内会有感应电流产生，这个现象就叫做涡流。感应电流的不同是由于导体本身的性质不同导致的，如电导率、磁导率、形状、尺寸和缺陷等。这种利用导体感应电流的变化来判断导体缺陷的检测方法，叫做涡流检测。因此，涡流检测是一种无损检测方法，不会对导体本身造成任何损伤。

由导体中产生的感应电流再次产生交流磁场，此磁场磁力线也随时间变化，它穿过检测线圈时又在线圈内产生感应电流。因为此感应电流方向与导体中的涡流方向正好相反，因此与检测线圈中本来的电流方向就一致了。就是说，检测线圈中的电流由于导体涡流的反作用而增强。因此通过测定检测线圈中电流的变化，可得到待测导体的相关信息。

3.2检测线圈种类

涡流检测过程中，待测导体本身的参数不会变化，因此检测线圈的合理选择对最终的检测结果尤为重要。根据待测导体的形状，尺寸、材质等参数，常见的线圈有：穿过式、内插式和点探头式三种。其中再热器换热管涡流检测使用内插式线圈，将检测线圈放在换热管内进行检测，主要用来检查换热管壁厚和换热管内壁缺陷。

图2

4　换热管泄漏的处理

真空发泡试验与涡流检测后，用记号笔将确定的发生泄露的换热管出入口侧分别做好标记。管板与换热管焊接处发生裂缝的，将焊缝处清理干净，重新进行焊接。换热管内发生破损的，按照如下顺序进行换热管封堵：（1）压缩空气吹干目标管内壁；（2）砂纸打磨管板表面，使其可见金属光泽，然后用白布清洁管板表面；（3）胶带将目标管的入口和出口周围的换热管封堵；（4）对其他无缺陷的管子，用塑料布全部覆盖并用胶带粘贴牢固；（5）在目标管入口用压缩空气进行通风，检查在出口是否有风吹出，在确认标记目标管的正确后，用白色记号笔进行标记；（6）如果要堵的目标管破裂或严重泄露，其周围的管子也要进行堵管；（7）用游标卡尺在锥形铰刀上找到等于堵头最大直径处，用记号笔做标记A；（8）用游标卡尺在锥形铰刀上找到从等于堵头最大直径处向细端方向4mm 处，用记号笔做标记B；（9）用锥形铰刀平稳的处理目标管内壁，到达标记B处停止绞孔；（10）清除铰下的金属碎末。用清洗剂清洁管内壁的脏污；（11）确认管堵规格正确，表面应光滑、无毛刺、损伤；（12）塞入管堵并用手锤轻轻敲击，当管堵留在管板外面长度为1.5-2mm 后停止敲击；（13）焊接人员用焊丝WEL TIG82采用氩弧焊进行第一层焊接。役检人员对焊接部位进行PT检查。如果发现缺陷，去除管堵，重新堵管；（14）PT检查合格后，焊接人员进行第二层焊接。役检人员对焊接部位再次进行PT检查。如果发现缺陷，去除管堵，重新堵管；（15）PT检查合格后，焊接人员进行第三层焊接。役检人员对焊接部位再次进行PT检查。如果发现缺陷，去除管堵，重新堵管；（16）PT检查合格后。用钢丝刷清理焊接区域及临近区域。再次执行真空发泡检漏试验，确认焊接区域无泄漏。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.003