關(guān)于高壓加熱器管板與殼體的焊縫作為終止焊縫的探傷問(wèn)題探討

劉雪研 韓振宇

摘 要：在汽輪機(jī)運(yùn)行中，為了提高整體的循環(huán)效率，廣泛采用從汽輪機(jī)中間抽氣加熱給水的回?zé)岱绞浇档涂傮w傳熱溫差，提高循環(huán)?效率及總的系統(tǒng)效率。因此需要一種利用汽輪機(jī)中間抽氣加熱給水的裝置--高壓加熱器。高壓加熱器為了降低成本，往往采用殼體與管板直接焊接的方式，一般給水走管側(cè)，蒸汽走殼側(cè)，蒸汽凝結(jié)加熱給水，給水被加熱后進(jìn)入鍋爐，相當(dāng)于給鍋爐給水進(jìn)行預(yù)熱。由于殼側(cè)和管側(cè)壓力相差巨大，所以其壁厚相差比較大，導(dǎo)致殼側(cè)筒體會(huì)與管板的連接焊縫會(huì)形成一個(gè)臺(tái)階。此臺(tái)階焊縫處目前采用射線檢測(cè)的方式，由于底片要貼在殼側(cè)殼體內(nèi)圈焊縫處，內(nèi)側(cè)有很多換熱管束離殼體內(nèi)壁很近，導(dǎo)致底片很難貼到焊縫處，為此需要提出一種新型的探傷方法以及相應(yīng)的管板與殼體連接結(jié)構(gòu)來(lái)改善上述情況。

關(guān)鍵詞：超聲波;探傷;高壓加熱器;新結(jié)構(gòu);無(wú)損檢測(cè)：給水加熱器

1 傳統(tǒng)高壓加熱器殼體與管板的連接結(jié)構(gòu)

管板與殼側(cè)殼體之間的焊縫在進(jìn)行射線探傷時(shí)需要將底片貼在殼體內(nèi)壁上，殼體內(nèi)壁與換熱管束外壁間距很小，為此在實(shí)際操作時(shí)很難用手將底片貼在合適的位置上，這個(gè)過(guò)程不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且底片影像非常不清晰，給射線底片結(jié)果的評(píng)定帶來(lái)很大的難度。鑒于此困難，查詢GB/T150-2011《壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)，可以將射線探傷改為相應(yīng)的可記錄超聲探傷，根據(jù)NB/T47013.2-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》，附錄N表N.1，選擇檢測(cè)技術(shù)等級(jí)B，板厚6≤t≤40，選擇1個(gè)探頭，單面雙側(cè)才能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。因此超聲探傷時(shí)焊縫兩側(cè)必須留有一定的探頭移動(dòng)區(qū)，此焊縫筒體側(cè)雖然滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但是管板側(cè)由于管板臺(tái)階的存在不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。所以無(wú)法進(jìn)行超聲波探傷。

2 為了滿足超聲波無(wú)損檢測(cè)改進(jìn)的高壓加熱器管板與殼側(cè)殼體的焊接結(jié)構(gòu)

在舊有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將管板按照一定的角度平滑的削薄至于殼側(cè)殼體相適應(yīng)，如圖3所示，此結(jié)構(gòu)的斜面斜度需要滿足超聲波探傷單面雙側(cè)的要求。

3 新結(jié)構(gòu)的探傷工藝

根據(jù)NB/T47013.2-2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》，附錄N，表N.1，檢測(cè)技術(shù)等級(jí)B級(jí)，板厚6≤t≤40的要求，縱向缺陷檢測(cè)：選擇1個(gè)探頭，單面雙側(cè)，移動(dòng)區(qū)寬度：1.25P。橫向缺陷檢測(cè)：選擇1個(gè)探頭，單面檢測(cè)即可。管板側(cè)選擇K1/K2短前沿探頭即可。

4 新舊結(jié)構(gòu)的比較

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了可以更好的安放射線探傷底片，需要特意安排一個(gè)不大于300mm的筒節(jié)與管板先行焊接上，然后手工將探傷底片貼到管板與殼側(cè)筒體內(nèi)壁的焊縫處進(jìn)行射線探傷。300mm短節(jié)與剩余的殼側(cè)筒體之間的焊縫作為終止焊縫進(jìn)行超聲波探傷。此管板結(jié)構(gòu)探傷時(shí)不僅貼底片麻煩，為此還多出一道終止焊縫，增加了泄露的風(fēng)險(xiǎn)和制造成本。

新型結(jié)構(gòu)通過(guò)改動(dòng)管板與殼側(cè)殼體的焊接結(jié)構(gòu)，讓此焊縫可以進(jìn)行可記錄超聲檢測(cè)，既滿足GB/T150-2011《壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)的要求，也滿足超聲檢測(cè)工藝單面雙側(cè)的要求。與舊結(jié)構(gòu)相比，減少了一道焊縫，省去了貼底片的麻煩，降低了制造成本。經(jīng)過(guò)我公司的實(shí)際應(yīng)用，上述方法是成功的。

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作者簡(jiǎn)介：

劉雪研（1985- ），女，青島捷能高新技術(shù)有限責(zé)任公司無(wú)損檢測(cè)責(zé)任工程師，主要從事無(wú)損檢測(cè)管理工作。

韓振宇（1986- ），男，青島捷能高新技術(shù)有限責(zé)任公司副總工程師，主要從事壓力容器設(shè)計(jì)工作。