CN102855950A - 一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法 - Google Patents

一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于工业压力管道缺陷检查技术领域，特别涉及一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法。该装置导管前端与探头机构相连，后端与推拔器相连；导管外设置第一导管鞘和第二导管鞘，二者通过连接法兰相连；第一导管鞘上设置阀门，第二导管鞘上设置滑动密封组件。推拔器将导管及前端所连接的探头机构通过第一导管鞘穿过人孔盖板或下封头接管输送到蒸汽发生器下封头水室，继而输送到蒸汽发生器的传热管，对其进行在线探伤。本发明不影响反应堆的运行，不会因为蒸汽发生器传热管的在役检查影响核电站的功率因子；检查可以不受时间的限制，可以选更多的传热管进行检查；导管和导管鞘之间有良好的滑动密封，可以阻止蒸汽发生器水室的水泄漏。

Description

一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法
技术领域
本发明属于工业压力管道缺陷检查技术领域，特别涉及一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法。
背景技术
在核电站中，蒸汽发生器（SG）是属核安全一级大型关键装备。国外核电站的运行经验表明，SG传热管是一回路系统压力边界中最薄弱的环节。SG的实际使用寿命平均仅约为14年，最短者仅8年，远未达到30～40年的设计寿命。据统计，国际上由SG管束泄漏造成的非计划停堆损失已达54亿美元以上。在压水堆中，SG传热管是带有放射性的一回路和无放射性的二回路的重要屏障。传热管泄漏时，一回路的冷却剂将进入二回路，造成一回路破口事故威胁反应堆的安全和导致放射性产物旁通安全壳向常规岛释放。因此，对其投入运行前、后进行的役前和在役检查是法定的核安全检查活动，目的在于发现在制造过程中潜在缺陷的扩展，或者在运行中在应力、温度、辐照和腐蚀等因素的作用下，新缺陷的形成和扩展。在役检查工作要在核电站运行的整个寿期内周期地进行，以确保蒸汽发生器压力边界的完整性。蒸汽发生器传热管的在役检查通常采用涡流检查。
压水堆中SG传热管束主要是“U”型管，其管板和下封头形成水室。水室中的隔板将水室分成两部分。每个水室均布置有人孔和接管。在役检查在反应堆停堆后进行，过程是打开人孔，将导管定位器放置在水室中，然后启动推拔器将探头及其导管插入传热管进行探伤。
压水堆核电站蒸汽发生器在役检查的特点：
（1）蒸汽发生器的传热管管壁处于高温、高应力的条件下，常发生各种腐蚀破损和机械损伤，成为核电站在役检查的重点，检查和度量传热管的缺陷，仍是核电站在役检查中的一个重大难题。
（2）蒸汽发生器的在役检查安排在反应堆停堆期间进行。由于核电站停堆一天的经济损失是以百万美元计的。所以蒸汽发生器的在役检查，一般不是对所有传热管进行检查，而是选取一定量的、具有代表性的传热管进行监督检查。其缺点是有可能漏检。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法。
一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：该装置由探头机构、导管、第一导管鞘、第二导管鞘、阀门、滑动密封组件、连接法兰和推拔器组成；
其中导管前端与探头机构相连，后端与推拔器相连；导管外设置第一导管鞘和第二导管鞘，二者通过连接法兰相连；第一导管鞘贯穿人孔盖板或下封头接管，第一导管鞘与人孔盖板或下封头接管焊接；第一导管鞘上设置阀门，第二导管鞘上设置滑动密封组件。
所述阀门为球阀，用以阻止蒸汽发生器水室流体的泄漏并允许探头机构通过。
所述阀门为一道或多道阀门。
所述导管的柔性是分段不同的，其靠近探头机构一段的材料柔性大于其靠近推拔器一段的材料柔性，以便于寻的。
所述探头机构具有寻的功能。
所述滑动密封组件为单个或多个滑动密封组件。
所述滑动密封组件为多组件带支撑环组合滑动密封组件或蓄能密封圈形成的滑动密封组件。
一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置的使用方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：
在蒸汽发生器处于运行状态下，通过推拔器将导管前端及其所连接的探头机构通过第一导管鞘穿过人孔盖板或下封头接管，进入蒸汽发生器下封头水室，并输送到蒸汽发生器的传热管，对其进行探伤。
所述探头机构在阀门打开之前位于滑动密封组件和阀门之间，在阀门打开以后，推拔器推动导管将导管和探头机构经阀门送进传热管中对传热管进行探伤。
本发明的有益效果为：
（1）由于是在线检查，不影响反应堆的运行，因而不会因为蒸汽发生器传热管的在役检查影响核电站的功率因子；
（2）由于检查可以不受时间的限制，因此可以选更多的传热管进行检查；
（3）导管和导管鞘之间有良好的滑动密封，可以阻止蒸汽发生器水室的水泄漏。
附图说明
图1为一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置的工作原理图；
图2为一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置的结构示意图；
图中标号：1-传热管；2-探头机构；3-人孔盖板；4-第一导管鞘；5-阀门；6-连接法兰；7-下封头接管；8-下封头；9-管板；10-第二导管鞘；11-滑动密封组件；12-推拔器；13-导管；14-水室。
具体实施方式
本发明提供了一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置及其使用方法，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：该装置由探头机构2、导管13、第一导管鞘4、第二导管鞘10、阀门5、滑动密封组件11、连接法兰6和推拔器12组成；
其中导管13前端与探头机构2相连，后端与推拔器12相连；导管13外设置第一导管鞘4和第二导管鞘10，二者通过连接法兰6相连；第一导管鞘贯穿人孔盖板3或下封头接管7，第一导管鞘4与人孔盖板3或下封头接管7焊接；第一导管鞘4上设置阀门5，第二导管鞘10上设置滑动密封组件11。
所述阀门5为球阀，用以阻止蒸汽发生器水室流体的泄漏并允许探头机构2通过。
所述阀门5为一道或多道阀门。
所述导管13的柔性是分段不同的，其靠近探头机构2一段的材料柔性大于其靠近推拔器12一段的材料柔性，以便于寻的。
所述探头机构2具有寻的功能。
所述滑动密封组件11为单个或多个滑动密封组件。
所述滑动密封组件11为多组件带支撑环组合滑动密封组件或蓄能密封圈形成的滑动密封组件。
一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置的使用方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：
在蒸汽发生器处于运行状态下，通过推拔器12将导管13前端及其所连接的探头机构2通过第一导管鞘4穿过人孔盖板3或下封头接管7，进入蒸汽发生器下封头水室14并输送到蒸汽发生器的传热管1对其进行探伤。
所述探头机构2在阀门5打开之前位于滑动密封组件11和阀门5之间，在阀门5打开以后，推拔器12推动导管13将导管13和探头机构经阀门5送进传热管中对传热管1进行探伤。
必要时，对连接法兰6进行封焊以防止流体从法兰连接处泄漏。
在线检查时，打开常闭的球阀5，启动推拔器12推动导管13向前滑动，从而带动探头机构2向前移动。探头机构2寻的进入传热管1内后，启动探头机构2进行管壁扫描。在推拔器12的推动下完成一根传热管1探伤后，推拔器12拔出探头机构2，再次完成寻的后重复前一根探伤的过程，如此重复直至完成整个管束的探伤。
推拔器12拔出探头机构2直到其位于球阀5和滑动密封组件11之间，关闭球阀5。

Claims (8)

1.一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：该装置由探头机构（2）、导管（13）、第一导管鞘（4）、第二导管鞘（10）、阀门（5）、滑动密封组件（11）、连接法兰（6）和推拔器（12）组成；
其中导管（13）前端与探头机构（2）相连，后端与推拔器（12）相连；导管（13）外设置第一导管鞘（4）和第二导管鞘（10），二者通过连接法兰（6）相连；第一导管鞘贯穿人孔盖板（3）或下封头接管（7），第一导管鞘（4）与人孔盖板（3）或下封头接管（7）焊接；第一导管鞘（4）上设置阀门（5），第二导管鞘（10）上设置滑动密封组件（11）。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：所述阀门（5）为球阀，用以阻止蒸汽发生器水室流体的泄漏并允许探头机构（2）通过。
3.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：所述阀门（5）为一道或多道阀门。
4.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：所述导管（13）的柔性是分段不同的，其靠近探头机构（2）一段的材料柔性大于其靠近推拔器（12）一段的材料柔性，以便于寻的。
5.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：所述探头机构（2）具有寻的功能。
6.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：所述滑动密封组件（11）为单个或多个滑动密封组件。
7.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置，其特征在于：所述滑动密封组件（11）为多组件带支撑环组合滑动密封组件或蓄能密封圈形成的滑动密封组件。
8.一种如权利要求1所述的一种蒸汽发生器传热管缺陷检查装置的使用方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：
在蒸汽发生器处于运行状态下，通过推拔器（12）将导管（13）及前端所连接的探头机构（2）通过第一导管鞘（4）穿过人孔盖板（3）或下封头接管（7）输送到蒸汽发生器下封头水室，继而输送到蒸汽发生器的传热管（1），对其进行探伤。
所述探头机构（2）在阀门（5）打开之前位于滑动密封组件（11）和阀门（5）之间，在阀门（5）打开以后，推拔器（12）推动导管（13）将导管（13）和探头机构经阀门（5）送进传热管（1）中对传热管进行探伤。
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