[发明专利]一种蒸汽发生器传热管取管方法

说明书

本发明属于核电检修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器传热管取管方法。在获取传热管的具体位置后，通过内切管方式切断传热管，然后采用金属加热设备在传热管内壁形成螺旋线或直线加热轨迹使之管径缩小，再从管板一次侧将其拔出。其有益效果在于：可在不破坏(切开)蒸汽发生器外壳的前提下，实现在役(或退役)蒸汽发生器的传热管取管，取管后在役蒸汽发生器仍然可以继续使用。本发明利用电火花加工的原理，无需复杂的传动机构，即可实现不定高度下由管内向外切断传热管，且能克服处于特殊环境下传热管难以切割的难题；利用氩弧焊熔融金属的原理去除传热管胀紧力，可完成传热管径向的缩小，以实现传热管和管板管孔的剥离。

技术领域

本发明属于核电检修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器传热管取管方法。

背景技术

核动力装置蒸汽发生器传热管是蒸汽发生器内的关键部件，在运行数个周期后，可能因腐蚀、微震或异物撞击产生降质现象。有必要取出一段降质管，对其进行涡流检查、老化或其它评估，以验证原传热管的设计是否能够满足使用要求。同时，这对新型传热管的设计研究起到一定的指导意义，也是推动传热管材质更新和性能进步的一个重要手段。为了更好地实现研究目的，通常都会选择蒸汽发生器特定区域的传热管取管进行研究，例如自蒸汽发生器一次侧管板起至二次侧第一支撑板止(有需求时或更长)的传热管段。但是，由于蒸汽发生器内部结构紧凑、复杂，传热管数量众多，如何在不破坏(切开)蒸汽发生器外壳和整体结构的前提下，实现在役(或退役)蒸汽发生器的传热管取管，在国内还未有成功的先例，国内外也没有记载取管方法的公开文献。

以某蒸汽发生器为例，经研究试验发现，取出传热管通常会碰到以下几个难点：

(1)蒸汽发生器的传热管是一种U型传热管，其两端在一次侧管板端口部分别焊接，并有一段约200多毫米的胀管区域，该胀管区域使得传热管和管板紧密胀接在一起，用以改善连接处的抗疲劳性能，并防止间隙腐蚀。如需取出传热管，即必须在不伤及管板和其他传热管的情况下，去除传热管焊接部分并应对胀管区域的极大摩擦力，这也成为了蒸汽发生器传热管取管的重大障碍。

(2)要完成取管，通常需在蒸汽发生器二次侧的第一支撑板处切断传热管。但在二次侧传热管布置密集，数千根传热管在蒸汽发生器筒体内以三角形或四边形排列，形成两个半圆的分布。当传热管径为Φ15～22mm时，管间距仅为数毫米。

(3)取出传热管后，管板孔洞将导致蒸汽发生器运行时一、二次侧冷却剂互通，引发放射性泄漏事故。

(4)取出一段传热管后，剩余段的传热管在蒸汽发生器运行时会发生振动，容易产生风险。

因此，需要通过反复研究试验，提供一种蒸汽发生器传热管取管方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸汽发生器传热管取管方法，在不破坏蒸汽发生器外壳和整体结构的前提下，取出需要研究的传热管，在取出传热管后，蒸汽发生器还能继续安全的运行。

本发明的技术方案如下：

一种蒸汽发生器传热管取管方法，依次包括如下步骤：

S1.获取传热管的具体位置，

通过视频定位或激光定位方式获得待取传热管在蒸汽发生器一次侧的具体位置；

S2.在蒸汽发生器二次侧的预定高度上，采用电火花切割方法将传热管内向外进行径向切割，将传热管切断；

S3.缩小传热管胀管区的直径，

将金属加热设备伸入切断的传热管内，开启并向下拉出缩管设备使其在切断的传热管内壁形成螺旋线或直线加热轨迹，直至传热管管口停止；然后关闭并取出金属加热设备，等待传热管自然冷却，冷却过程中传热管直径逐步变小；

S4.切除传热管与管板堆焊层的焊接部分，然后将切断并缩小的传热管由管板一次侧拔出。