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核電廠小支管焊接接頭XRAY無損檢測

發(fā)布時間：2021-02-07 09:00:00

核電廠的小支管通常是指直徑小于一定尺寸的支管，該支管連接到大直徑管道或主管道。主要包括運行中直徑不大于50.8mm的非隔離儀表管和采樣管，核輔管系統(tǒng)或汽水回路系統(tǒng)的排水，排氣和旁通以及其他高溫高壓小支管，負壓真空抽氣系統(tǒng)支管和油路系統(tǒng)支管等。這些小支管在核電站中分布廣泛且數(shù)量眾多。例如，一個900MW核電廠的核安全相關(guān)系統(tǒng)中大約有400條小支管。

小支管連接到主管，主要用于執(zhí)行測量，旁通，排水和排氣等功能。核島的小支管一旦破裂，可能會導(dǎo)致放射性介質(zhì)泄漏或控制系統(tǒng)的一系列響應(yīng)和動作。盡管常規(guī)島上小支管的故障不會直接導(dǎo)致放射性物質(zhì)的泄漏，但其故障也可能導(dǎo)致單位功率降低，功率大波動，意外停機和停機以及在壓力下堵塞泄漏等問題，也會對經(jīng)濟造成一定的影響。

國內(nèi)外核電廠的相關(guān)運行經(jīng)驗表明，由于老化機理的長期影響，如機械疲勞，熱疲勞，流動加速腐蝕，應(yīng)力腐蝕開裂，外壁振動接觸磨損等，小支管及其焊接接頭會出現(xiàn)疲勞斷裂和局部變薄，局部開裂，破裂和其他老化效應(yīng)，嚴重的情況下其失效可能導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，儀表指示不正確，甚至關(guān)機，關(guān)閉或降低功率運行。

核電行業(yè)的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，直徑小于50.8mm的小支管的故障占全部故障管道的46.6％，泄漏占故障模式的75.6％。美國電力科學(xué)研究院（EPRI）的統(tǒng)計結(jié)果表明，小支管承插焊縫的疲勞斷裂是主要的失效方式，而失效的主要原因是振動疲勞。因此，有必要加強對小支管的監(jiān)測和檢測。特別是在設(shè)備長期使用后，對老化敏感并具有嚴重故障后果的小支管的檢測變得更加緊迫和重要。

小支管材料包括碳鋼/低合金鋼，碳鋼/不銹鋼，不銹鋼/不銹鋼等。外徑約12.7?50.8mm的小型支管占相對較大的數(shù)量，小分支焊接接頭的制造過程中容易出現(xiàn)熔合不充分，熔深不充分等焊接缺陷，并且在焊接缺陷附近存在明顯的應(yīng)力集中，所以在小支管焊接后會運用XRAY無損檢測方式，通過照射焊縫，對焊縫內(nèi)部不易發(fā)現(xiàn)的缺陷實時成像，通過檢測圖像判定是否存在缺陷。