[发明专利]一种蒸汽发生器传热管缩管方法及设备

说明书

本发明属于核电维修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器传热管缩管方法和设备。在不伤及管板和其他传热管的情况下，本发明利用氩弧焊加热熔融金属的原理对传热管内表面加热(非焊接，不使用焊丝)和配套传热管缩管设备来减小胀接段传热管直径以及胀接应力，降低传热管胀管区的摩擦力，方便传热管从管板管孔内取出。本发明具有依稀优点：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，方便传热管的取出；不会对管板管孔和其他传热管造成影响，不会对传热管的研究段造成影响；利用传热管缩管设备对传热管内壁加热后再对传热管进行拉拔，拔出的传热管外表面损伤显著减少。

技术领域

本发明属于核电维修技术领域，具体涉及一种蒸汽发生器传热管缩管方法和设备。

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。

由于蒸汽发生器内部结构紧凑、复杂，传热管数量众多，在不不伤及管板和其他传热管的情况下，取出传热管非常困难。蒸汽发生器的传热管是一种U 型传热管，其2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。对传热管进行直接拉拔来取出降质管的方法，存在拉断传热管的风险。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。因此，需要提出一种方法和相应设备，以取出需要研究的蒸汽发生器传热管。

发明内容

本发明的目的在于针对现有蒸汽发生器传热管取出方法存在传热管断裂风险的问题，提供了一种蒸汽发生器传热管缩管方法和设备，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。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种蒸汽发生器传热管缩管方法，依次包括如下步骤：

S1.将金属加热设备伸入预定传热管内；

S2.开启并向下拉出金属加热设备，使其在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；

S3.关闭并取出金属加热设备，然后等待传热管自然冷却，冷却过程中传热管产生径向和轴向收缩力，使其直径变小并与管板管控剥离。

进一步地，所述金属加热设备伸入传热管的高度不超过传热管胀管区过渡段以下5mm。

进一步地，所述金属加热设备包括陶瓷套管、铜管、钨针和压紧螺钉，陶瓷套管套在铜管外，铜管头部在径向开有通孔，钨针安装到铜管的通孔上并用压紧螺钉将其压紧；陶瓷套管头部与钨针相对处开通孔，钨针从该孔处露出。

进一步地，所述金属加热设备的电流为50-200A，使得加热温度控制在 160-330℃。

本发明还提供了一种蒸汽发生器传热管缩管设备，包括氩弧焊枪头、氩弧焊机及其附件，所述氩弧焊枪头包括陶瓷套管、铜管、钨针和压紧螺钉，陶瓷套管套在铜管外，铜管头部在径向开有通孔，用于安装钨针以及给钨针部位提供气体，钨针安装到铜管的通孔上并用压紧螺钉将其压紧；陶瓷套管头部与钨针相对处开通孔，钨针从该孔处露出；所述氩弧焊机及其附件为氩弧焊枪头供气供电。