一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法技术

本发明专利技术提出一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，高温气冷堆蒸汽发生器制造完毕出厂前，利用传热管监测系统进行基础数据采集，建立基础数据库，确定减薄量评价标准；高温气冷堆蒸汽发生器安装后，建立在役检查监测大纲；机组投产运行后，根据监测大纲开展在役检查，利用传热管监测系统进行数据采集，将采集数据与基础数据进行比对，计算减薄量，对减薄量超出标准的管束进行堵管；根据监测大纲定期开展监测评价，直至设备退役。采取上述技术方案后，可以有效开展对高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管进行全寿期监测，提前对减薄或泄漏的传热管进行干预，消除泄漏隐患，防止高温气冷堆核电站运行事故发生。冷堆核电站运行事故发生。冷堆核电站运行事故发生。

【技术实现步骤摘要】
一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法


[0001]本专利技术涉及蒸汽发生器检修
，尤其涉及一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法。

技术介绍

[0002]高温气冷堆核电机组蒸汽发生器，为直流螺旋管式传热管，直流螺旋管式传热管包括螺旋盘管、多弯头的出口连接管等复杂结构。相比压水堆蒸汽发生器U型传热管，高温气冷堆电站蒸汽发生器传热管检测难度大，目前国内外均没有较为成熟的蒸汽发生器传热管的检测系统和方法，原因主要体现在：
[0003]1)高温气冷堆蒸汽发生器传热管进出口连接管结构复杂，其中出口连接管最少有7处弯折，最多11处，传热管内径小，最小螺旋直径小，信号检测探头难以在传热管内部通过。
[0004]2)高温气冷堆蒸汽发生器传热管使用T22螺旋盘管，T22为铁磁性材料，需使用远场涡流检测，远场涡流探头前端结构复杂，很难通过弯曲半径较小的传热管。
[0005]3)使用体积检验方法对于高温气冷堆核电机组蒸汽发生器传热管实施检查挑战较大，目前无法有效实施。
[0006]蒸汽发生器在役期间，主要依靠氦净化系统氦气湿度在线监测，停堆后采用换热管氦检漏方法进行换热管组件整体或单根传热管泄漏检查，但无法实现对传热管减薄量的监测，给蒸汽发生器继续服役安全监测评价带来较大困难。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0008]鉴于传统方法不可达的情况，为了补充现有检查技术的不足，本专利技术提出一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，可实现蒸汽发生器传热管从设备制造到使用在役的全寿期监测，从而实现高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管的有效监测，提高了高温气冷堆机组运行的安全性和可靠性。
[0009]本申请的一方面实施例提出一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，包括如下步骤：
[0010]S1，高温气冷堆蒸汽发生器制造完毕出厂前，利用传热管监测系统进行基础数据采集，建立基础数据库，确定减薄量评价标准；
[0011]S2，高温气冷堆蒸汽发生器安装后，建立在役检查监测大纲；
[0012]S3，机组投产运行后，根据监测大纲开展在役检查，利用传热管监测系统进行数据采集，将采集数据与基础数据进行比对，计算减薄量，对减薄量超出标准的管束进行堵管；
[0013]S4，根据监测大纲定期开展监测评价，直至设备退役。
[0014]在一些实施例中，所述传热管监测系统包括通过管线连接蒸汽发生器导气管的测量回路和抽真空回路，测量回路和抽真空回路之间相互并联。
[0015]在一些实施例中，所述测量回路上依次连接有第一针型阀、标准容器、第二针型阀和压缩空气瓶，标准容器连接于压缩空气瓶和蒸汽发生器导气管之间，标准容器上接有第一精密压力表；抽真空回路上依次连接有第三针型阀、缓冲罐、气动截止阀、涡流分子泵和氦质谱仪，缓冲罐连接于涡流分子泵和蒸汽发生器导气管之间，抽真空回路和测量回路并联后连接的主管线上接有第二精密压力表。
[0016]在一些实施例中，所述缓冲罐上接有压力变送器。
[0017]在一些实施例中，所述步骤S1和S3中，数据采集的方法为：
[0018]A1，判断待测传热管是否存在泄漏，若没有存在泄漏的情况下进入下一步；
[0019]A2，关闭测量回路，接通抽真空回路，启动涡流分子泵，对传热管抽真空，真空度抽至p1后，关闭气动截止阀，停运涡流分子泵，关闭第三针型阀；打开第二针型阀，压缩空气瓶对标准容器内补充压缩空气，将标准容器压力升至p2，关闭第二针型阀；静置待压力、温度稳定后，记录传热管束压力p3，记录标准容器的压力值p4；打开第一针型阀，静置待压力、温度稳定后，记录传热管束压力p5，记录标准容器的压力值p6；其中，p1、p3、p5由第二精密压力表读取，p2、p4、p6由第一精密压力表读取，通过测量得到标准容器气体体积V2和连接管路气体V3。
[0020]在一些实施例中，所述步骤A1中，判断传热管是否存在泄漏的方法为：
[0021]B1，传热管整体干燥后，在蒸汽发生器壳侧充入一定浓度的氦气；
[0022]B2，将待测的传热管进水端用管塞进行密封封堵，将传热管监测系统通过管线与传热管的导气管连接；
[0023]B3，关闭测量回路，接通抽真空回路，启动涡流分子泵，对传热管抽真空，根据氦质谱仪的检测结果判断传热管是否存在泄漏。
[0024]在一些实施例中，所述步骤A2中，通过先关闭第一针型阀，再打开气动截止阀和第三针型阀的操作顺序来关闭测量回路、接通抽真空回路。
[0025]在一些实施例中，所述步骤S1中，建立基础数据库的方法为：
[0026]根据测得的数据以及气体质量万能公式计算出传热管体积为：
[0027]V1＝((p4‑
p6)/V2+(p3‑
p5)/V3)/(p5‑
p3)，
[0028]重复A1
‑
A2的方法，测量每个待测传热管的体积，建立蒸汽发生器传热管的体积基础数据库，并根据最大允许减薄量计算出每一根传热管的最大允许体积变化量δV数据库。
[0029]在一些实施例中，所述步骤S2中，建立在役检查监测大纲的方法为：建立“在役检查1、在役检查2、在役检查3、
……
、在役检查n”的在役检查计划。
[0030]本申请的另一方面实施例提出一种上述高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法中所用到的传热管监测系统，包括通过管线连接蒸汽发生器导气管的测量回路和抽真空回路，测量回路和抽真空回路之间相互并联，测量回路上依次连接有第一针型阀、标准容器、第二针型阀和压缩空气瓶，标准容器连接于压缩空气瓶和蒸汽发生器导气管之间，标准容器上接有第一精密压力表；抽真空回路上依次连接有第三针型阀、缓冲罐、气动截止阀、涡流分子泵和氦质谱仪，缓冲罐连接于涡流分子泵和蒸汽发生器导气管之间，抽真空回路和测量回路并联后连接的主管线上接有第二精密压力表。
[0031]本专利技术的有益效果为：采取上述技术方案后，可以有效开展对高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管进行全寿期监测，提前对减薄或泄漏的传热管进行干预，消除泄漏隐患，防
止高温气冷堆核电站运行事故发生。
[0032]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0033]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，
[0034]其中：
[0035]图1为现有技术中高温气冷堆蒸汽发生器传热管的结构示意图；
[0036]图2为图1中的导气管的结构示意图；
[0037]图3为图1中的螺旋传热管的结构示意图；
[0038]图4为图1中的进水管的结构示意图；
[0039]图5为本专利技术实施例中的高温气冷堆蒸汽发生器传热管全寿期减薄量的监测大纲流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，高温气冷堆蒸汽发生器制造完毕出厂前，利用传热管监测系统进行基础数据采集，建立基础数据库，确定减薄量评价标准；S2，高温气冷堆蒸汽发生器安装后，建立在役检查监测大纲；S3，机组投产运行后，根据监测大纲开展在役检查，利用传热管监测系统进行数据采集，将采集数据与基础数据进行比对，计算减薄量，对减薄量超出标准的管束进行堵管；S4，根据监测大纲定期开展监测评价，直至设备退役。2.根据权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，其特征在于，所述传热管监测系统包括通过管线连接蒸汽发生器导气管的测量回路和抽真空回路，测量回路和抽真空回路之间相互并联。3.根据权利要求2所述的高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，其特征在于，所述测量回路上依次连接有第一针型阀、标准容器、第二针型阀和压缩空气瓶，标准容器连接于压缩空气瓶和蒸汽发生器导气管之间，标准容器上接有第一精密压力表；抽真空回路上依次连接有第三针型阀、缓冲罐、气动截止阀、涡流分子泵和氦质谱仪，缓冲罐连接于涡流分子泵和蒸汽发生器导气管之间，抽真空回路和测量回路并联后连接的主管线上接有第二精密压力表。4.根据权利要求3所述的高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，其特征在于，所述缓冲罐上接有压力变送器。5.根据权利要求3所述的高温气冷堆蒸汽发生器螺旋传热管监测方法，其特征在于，所述步骤S1和S3中，数据采集的方法为：A1，判断待测传热管是否存在泄漏，若没有存在泄漏的情况下进入下一步；A2，关闭测量回路，接通抽真空回路，启动涡流分子泵，对传热管抽真空，真空度抽至p1后，关闭气动截止阀，停运涡流分子泵，关闭第三针型阀；打开第二针型阀，压缩空气瓶对标准容器内补充压缩空气，将标准容器压力升至p2，关闭第二针型阀；静置待压力、温度稳定后，记录传热管束压力p3，记录标准容器的压力值p4；打开第一针型阀，静置待压力、温度稳定后，记录传热管束压力p5，记录标准容器的压力值p6；其中，p1、p3、p5由第二精密压力表读取，p2、p4、p6由第一精密压力表读取，通过测量得到标准容器气体体积V2和连接管路气体V3。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋勇，张冀兰，杨加东，洪伟，刘华，张晓斌，王苗苗，魏文斌，高俊，柯海鹏，吴昊，
申请(专利权)人：华能核能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：