不锈钢冷凝器是电站机组中较常见的设备之一,是金属监督检验的重点。目前电站机组中使用的不锈钢冷凝器普遍采用小直径不锈钢薄壁管。这种不锈钢冷凝器结构简、传热效果好,在电力行业中获得广泛的应用。近年来,国内多次出现电站机组冷凝器小直径、不锈钢薄壁管开裂或腐蚀穿孔泄漏事故,导致锅炉给水品质下降,不锈钢冷凝器换热效率降低,直接影响机组的正常运行。目前,国内对冷凝器不锈钢薄壁管的检测主要采用涡流检测法,但涡流差动自比式线圈检测轴向贯穿薄壁管的条状缺陷的灵敏度较低,易出现对这类危险性缺陷的漏检。因此,需要研究高效率、高灵敏的无损检测方法对电站机组用冷凝器管进行检测。提出采用兰姆波检测技术对小直径不锈钢薄壁管进行无损检测,对轴向、周向缺陷的可检性进行试验研究,并对不锈钢冷凝器管进行探索性在役检测。
1、基本原理:
当声波导体厚度与声波波长数量级相同时,在声波导体中斜入射纵波不能激发独立存在的纵波和横波,而是以适当的激励角度激励产生由横波和纵波合成的兰姆波。兰姆波在质点振动与传播方式方面具备的特殊性,使之成为薄板(包括金属与非金属材料)检测的有效手段。当棒材的直径或不锈钢冷凝器薄壁管的壁厚满足一定条件时,同样可以激励产生和传播兰姆波。
2、检测探头的设计与制作:
2.1、探头的制作:
不锈钢冷凝器薄壁管的接触法检测与板材检测显着差异之一为不锈钢冷凝器薄壁管检测要求探头与不锈钢冷凝器薄壁管的接触面为与管外表面形状吻合良好的弧面。为实现在轴向和周向2个方向上的检验,分别制作与不锈钢冷凝器薄壁管轴向弧面和周向弧面形状吻合的探头。
2.2、对比试样的制作:
不锈钢冷凝器薄壁管的拉拔与挤压工艺使不锈钢冷凝器薄壁管可能出现轴向或周向的缺陷。轴向传播的兰姆波有利于发现周向缺陷。周向传播的兰姆波有利于发现轴向缺陷。为保证兰姆波检测的可靠性,需从轴向和周向2个方向分别激励兰姆波对不锈钢冷凝器薄壁管进行检测。
3、结果分析及应用:
3.1、对比试样人工缺陷位置的合设计:
对比试样上不同深度的内、外表面的周向或轴向切槽均加工在不锈钢冷凝器薄壁管的同一条母线上。进行周向检测时,只要各轴向切槽之间保持的距离适当,兰姆波探头接收各缺陷反射回波信号便不会相互干扰。试验表明,各切槽之间距离为30mm时各反射回波信号间无干扰。但进行轴向检测时,兰姆波探头接收处于不锈钢冷凝器薄壁管同一母线上的3条槽伤的反射回波信号时,各信号相互干扰。当兰姆波沿正轴向传播时,只有距探头较近的0.5mm切槽的反射回波信号被超声检测仪接收。距探头稍远,深度分别为0.2mm和0.1mm的切槽分别均未被探测到。当兰姆波沿负轴向传播时,外表面上深度为0.1mm、0.2mm和0.5mm的3条周向人工切槽均被探测出来。从图7b可知,沿负轴向探测时,在90mm探测距离上深度为0.1mm切槽的回波与150mm探测距离上深度为0.5mm切槽的回波的幅度基本相同。该探测条件下,深度为0.5mm切槽的回波比在150mm距离处从C1-A1方向上探测所接收到的回波信号低6dB。
冷凝器的维护保养方法:
任何一台冷水机配的冷凝器,使用时间一长,性能就会逐渐下降,其结果会使系统的冷凝压力**正常运行时的冷凝压力。为了不使冷凝器的性质下降,需要定期对冷凝器进行维护保养。箱体冷水机组中使用的冷凝器主要有风冷式冷凝器和水冷式冷凝器两种。根据冷凝器的类型来清洗,其清洗水垢的方式也不一样,今天小编给大家分享的是常用的两种冷凝器维护保养。
1、风冷式冷凝器
风冷式冷凝器是以空气作为冷却介质的,由于空气中常有灰尘,部分灰尘会粘结在冷凝器翅片的外表面上,时间长了,会使冷凝器的散热效果变差,特别是环境比较恶劣的地方,因此应该定期进行清洗。
清洗方法:纯的灰尘可以用压缩机空气等吹干净,如果污物较多,应采用无腐蚀作用的清洗剂清洗散热管和翅片,达到改善散热效果的目的。
2、水冷式冷凝器
对于水冷式冷凝器,主要是清除水垢的问题。清除周期依水质而论,水质差的至少每年清洗一次;水质好的,可2~3年清洗一次。
小型水冷式冷水机配用套管式水冷冷凝器,可采用酸洗。具体的操作方法是:卸下冷凝器,放出积水,再向关内注入10%的稀硫酸溶液,直到出水口有溶液流出位置。稀硫酸在冷凝器中停留20~30min后即可放出,如此反复两三次,*装上冷却水管与冷凝器的连接管,打开冷却水阀冲洗10~20min,防垢和清洗工作即告结束。
冷水机组四大部件之冷凝器传热过程
我们经常说到冷水机组的制冷换热器,主要是指冷凝器和蒸发器,它们是制冷四大件中的两大件,直接影响到系统吸热和放热的能力和效率。冷凝器和蒸发器都及到相变传热,这是这两种制冷换热器的一大特点。此外,一些制冷系统中还有中间冷却器、过冷器等,其原与一般换热器相似。
对于冷水机组所配套用的冷却水塔,它是大型集中式制冷系统不可缺少的水冷却设备,虽然不能算是制冷换热器,但确实参与了换热,我们将它也归纳于此类。
那么,何为传热过程?在冷水机组制冷系统中,进入冷凝器中的高温、高压制冷剂蒸气,被周围环境中的空气或冷却水冷凝为液体;进入蒸发器中的低温制冷剂液体从周围空气或载冷剂中吸热而气化,从而使某一区域的温度下降,达到制冷的目的。制冷剂与周围流体通过管壁传递热量的过程成为传热过程。
根据固体壁面的形式,在常用的制冷设备中的传热过程主要有三种,即通过平壁的传热过程、通过圆管的传热过程以及通过勒壁的传热过程。