關于高壓加熱器管板與殼體的焊縫作為終止焊縫的探傷問題探討

劉雪研 韓振宇

摘 要：在汽輪機運行中，為了提高整體的循環(huán)效率，廣泛采用從汽輪機中間抽氣加熱給水的回熱方式降低總體傳熱溫差，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，蒸汽走殼側，蒸汽凝結加熱給水，給水被加熱后進入鍋爐，相當于給鍋爐給水進行預熱。由于殼側和管側壓力相差巨大，所以其壁厚相差比較大，導致殼側筒體會與管板的連接焊縫會形成一個臺階。此臺階焊縫處目前采用射線檢測的方式，由于底片要貼在殼側殼體內圈焊縫處，內側有很多換熱管束離殼體內壁很近，導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的管板與殼體連接結構來改善上述情況。

關鍵詞：超聲波;探傷;高壓加熱器;新結構;無損檢測：給水加熱器

1 傳統(tǒng)高壓加熱器殼體與管板的連接結構

管板與殼側殼體之間的焊縫在進行射線探傷時需要將底片貼在殼體內壁上，殼體內壁與換熱管束外壁間距很小，為此在實際操作時很難用手將底片貼在合適的位置上，這個過程不但費時費力，而且底片影像非常不清晰，給射線底片結果的評定帶來很大的難度。鑒于此困難，查詢GB/T150-2011《壓力容器》標準，可以將射線探傷改為相應的可記錄超聲探傷，根據(jù)NB/T47013.2-2015《承壓設備無損檢測》，附錄N表N.1，選擇檢測技術等級B，板厚6≤t≤40，選擇1個探頭，單面雙側才能滿足標準要求。因此超聲探傷時焊縫兩側必須留有一定的探頭移動區(qū)，此焊縫筒體側雖然滿足標準要求，但是管板側由于管板臺階的存在不滿足標準要求。所以無法進行超聲波探傷。

2 為了滿足超聲波無損檢測改進的高壓加熱器管板與殼側殼體的焊接結構

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

3 新結構的探傷工藝

根據(jù)NB/T47013.2-2015《承壓設備無損檢測》，附錄N，表N.1，檢測技術等級B級，板厚6≤t≤40的要求，縱向缺陷檢測：選擇1個探頭，單面雙側，移動區(qū)寬度：1.25P。橫向缺陷檢測：選擇1個探頭，單面檢測即可。管板側選擇K1/K2短前沿探頭即可。

4 新舊結構的比較

傳統(tǒng)結構為了可以更好的安放射線探傷底片，需要特意安排一個不大于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筒體內壁的焊縫處進行射線探傷。300mm短節(jié)與剩余的殼側筒體之間的焊縫作為終止焊縫進行超聲波探傷。此管板結構探傷時不僅貼底片麻煩，為此還多出一道終止焊縫，增加了泄露的風險和制造成本。

新型結構通過改動管板與殼側殼體的焊接結構，讓此焊縫可以進行可記錄超聲檢測，既滿足GB/T150-2011《壓力容器》標準的要求，也滿足超聲檢測工藝單面雙側的要求。與舊結構相比，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)過我公司的實際應用，上述方法是成功的。

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作者簡介：

劉雪研（1985- ），女，青島捷能高新技術有限責任公司無損檢測責任工程師，主要從事無損檢測管理工作。

韓振宇（1986- ），男，青島捷能高新技術有限責任公司副總工程師，主要從事壓力容器設計工作。