一种电站锅炉受热面制造技术

本发明专利技术公开了一种电站锅炉受热面

【技术实现步骤摘要】
一种电站锅炉受热面U型管防止水塞的超声波水位检测方法


[0001]本专利技术属于工程无损检测
，具体涉及一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法
。

技术介绍

[0002]电站锅炉受热面简称四管，包括水冷壁
、
过热器
、
再热器和省煤器
。
其中过热器和再热器存在较多垂直
U
型封闭管路
。
[0003]为发现受热面存在的泄漏隐患，机组检修结束后开展水压试验
。
电站锅炉屏式过热器
、
高温过热器
、
高温再热器多采取
U
型管悬吊结构，水压试验后受热面管内的水无法放出，机组启动过程中参数控制不当，易造成受热面管发生“水塞”爆管
。
[0004]水塞形成的原因：锅炉点火启动前，造成立式高温受热面管排，蛇形管束下部
U
形管内积水主要是由于立式高温受热面的疏水管装在上部联箱上，锅炉水压试验后，管束内积存的水无法放出去；锅炉停运冷却过程中，部分蒸汽凝结水积于过热器
U
形管的下部；锅炉点火启动前，从锅炉水冷壁下联箱引入外来蒸汽进行加热，当锅炉汽包内产生蒸汽时，蒸汽在对流过热器管束内凝结而积于该管束下部的
U
形管内
。
[0005]水塞的产生大多出现在锅炉点火启动
、
机组低负荷阶段以及锅炉水压试验后的启动过程中，水塞产生的积水需要经过相当长的时间才会逐渐蒸发完，可以通过受热面的壁温变化进行判断
。
受热面出口温度接近或低于同压力下的饱和蒸汽温度；大部分的壁温测点均安装在炉顶或大罩内，水塞形成后金属壁温初期测量的数据不具代表性，水塞被排除的瞬间，蒸汽带水现象使得受热面管壁金属温度瞬时下降，又很快上升，几分钟后恢复正常；未充分汽化的减温水会流入较近管束内，在此易形成水塞，爆管的破口形状
、
颜色及其金属组织具有短时超温过热特征
。
[0006]水塞会造成四管过热爆管失效，机组停运
。
及时检测四管
U
型管路中存水状况，消除水塞
。
但生产实践中，将每根封闭的
U
型管路割开检查，再焊接恢复，不具有实践可行性
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，该方法采用
A
型脉冲反射式超声探伤仪对垂垂直钢管道内水位进行检测，根据水位情况，为检修人员进行设备维护和为运行人员进行运行操作提供数据支持，避免水塞爆管
。
[0008]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0009]一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，包括以下步骤：
[0010]1)
确定
U
型管道的被测部位，对被测部位打磨出金属光泽，涂覆耦合剂；
[0011]2)
将探头放于管道的被测部位，使探头中心轴线垂直于被检测管道轴线，启动超声波探伤仪进行检测；
[0012]3)
超声波探伤仪的显示屏出现反射波，将反射波位置与参考反射波位置进行对比；
[0013]4)
若出现参考反射波，说明管内满水，向上移动探头，直到参考反射波消失，探头中心即为当前水位，并做标记
。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，超声波探伤仪选择工作频率范围为
0.5
～
10MHz
的
A
型脉冲反射式超声波探伤仪
。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，探头选择纵波直探头
。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，耦合剂为工业浆糊
。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，还包括在超声波探伤仪设置报警闸门
。
[0018]本专利技术进一步的改进在于，报警闸门设置在满屏刻度
50
％，报警闸门的横向位置设置在参考反射波最高波
10
％满刻度，报警宽度为仪器屏幕满刻度的
10
％
。
[0019]本专利技术进一步的改进在于，还包括对超声波探伤仪的检测灵敏度的调整，具体如下：
[0020]通过注水口向对比试块内水，水位高度为管长的
1/2
；
[0021]将探头放于对比试块的下部，水位线以下的位置，使探头中心轴线垂直于对比试块轴线，探头和对比试块的接触部位涂上耦合剂；
[0022]启动超声波探伤仪进行扫描，调节超声波探测仪，找到探头对侧管子外壁反射波信号，并调整检测范围，使注满水后反射波信号在检测范围；使其反射信号高度在满屏刻度
80
％，再增益
3dB
作为检测灵敏度；
[0023]头沿管子轴线向上移动，底波消失的部位，探头中心即为管内水位
。
[0024]本专利技术进一步的改进在于，对比试块选择与被检测管相同规格和相同材质的垂直钢管，且垂直钢管一端封堵
。
[0025]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0026]本专利技术电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，根据超声纵波在异质界面会产生波的折射和反射的原理，不需破坏管道即可较准确确定水位
。
[0027]防水塞的超声波检测水位采用
A
型超声波直探头脉冲反射法
。
纵波为压缩波，可在固体
、
液体
、
气体中传播，故本检测方法采用纵波检测
。
超声波在不同的介质中的传播速度不同
。
同时，钢
、
水
、
空气密度不同，故钢的声阻抗不同，超声波在异质界面产生不同的声压反射和透射
。
在空气界面发生全反射
。
示波屏上反射波的波高与声压成正比，故可通过反射信号出现
/
消失的位置检测出管道内水位
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法的示意图
。
[0029]附图标记说明：
[0030]1——
对比试块；
[0031]2——
耦合剂；
[0032]3——
纵波直探头；
[0033]4——
超声波探伤仪；
[0034]5——
管内液位
。
具体实施方式
[0035]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例
。
虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)
确定
U
型管道的被测部位，对被测部位打磨出金属光泽，涂覆耦合剂；
2)
将探头放于管道的被测部位，使探头中心轴线垂直于被检测管道轴线，启动超声波探伤仪进行检测；
3)
超声波探伤仪的显示屏出现反射波，将反射波位置与参考反射波位置进行对比；
4)
若出现参考反射波，说明管内满水，向上移动探头，直到参考反射波消失，探头中心即为当前水位，并做标记
。2.
根据权利要求1所述的一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，其特征在于，超声波探伤仪选择工作频率范围为
0.5
～
10MHz
的
A
型脉冲反射式超声波探伤仪
。3.
根据权利要求1所述的一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，其特征在于，探头选择纵波直探头
。4.
根据权利要求1所述的一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞的超声波水位检测方法，其特征在于，耦合剂为工业浆糊
。5.
根据权利要求1所述的一种电站锅炉受热面
U
型管防止水塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇刚，曹勇，杨光锐，张开鹏，安欣，张海龙，曲广浩，何未雨，刘炎伟，李钊，任建永，李念震，赵亮，孙式洋，杨柏依，李健，修宁，
申请(专利权)人：华能莱芜发电有限公司，
类型：发明
国别省市：