摘要(yao):歸納分(fen)析了電(diàn)站鍋爐(lu)範圍内(nèi)常見的(de)标準節(jie)流孔闆(pǎn)流量計(ji) 、長徑噴(pēn)嘴流量(liang)計、彎管(guan)流量計(ji)、威力巴(ba)式流量(liàng)計和楔(xiē)形流量(liàng)計等五(wǔ)類流量(liàng)計的結(jié)構特點(diǎn)和适用(yòng)範圍,探(tan)讨了該(gāi)五類流(liú)量計容(róng)易出現(xiàn)的缺陷(xian)以及相(xiàng)應的檢(jian)測手段(duan)，可供相(xiang)關檢驗(yan)人員參(can)考。
0前言(yan)
　　目前,電(dian)站鍋爐(lu)在用的(de)常用的(de)流量計(jì)種類較(jiào)多，結構(gou)較複雜(za),目前國(guó)内已有(yǒu)學者對(dui)電站鍋(guo)爐流量(liang)計的檢(jiǎn)驗開展(zhan)相關研(yan)究。對節(jie)流孔闆(pǎn)流量計(ji)的制造(zào)焊縫進(jìn)行無損(sun)、理化和(he)力學性(xìng)能實驗(yan),得出制(zhì)造焊縫(féng)容易出(chu)現裂紋(wen)、未焊透(tou)和未熔(róng)合缺陷(xiàn)";對長徑(jing)噴嘴流(liú)量計采(cai)用無損(sun)、理化和(hé)光譜檢(jiǎn)驗[2]。但對(duì)于彎管(guǎn)流量計(ji)和威力(li)巴式流(liú)量計的(de)檢驗研(yán)究還很(hen)少。
　　本文(wen)基于對(dui)電站鍋(guo)爐範圍(wéi)内巳開(kai)展的流(liú)量計委(wei)托檢驗(yan)工作，歸(guī)納目前(qián)常見類(lèi)型流量(liàng)計的檢(jiǎn)測手段(duan)以及存(cún)在的主(zhu)要問題(tí),分析了(le)常見的(de)标準節(jiē)流孔闆(pan)流量計(jì)、長徑噴(pen)嘴流量(liàng)計、彎管(guan)流量計(jì)、威力巴(bā)式和楔(xiē)形流量(liang)計等五(wǔ)類流量(liàng)計的結(jie)構、優缺(quē)點和适(shì)用範圍(wéi),以及容(róng)易出現(xiàn)的常見(jian)缺陷,同(tóng)時探讨(tǎo)了流量(liàng)計檢測(ce)手段的(de)有效性(xing),爲電站(zhàn)鍋爐範(fàn)圍内流(liu)量計的(de)隐患排(pái)查,以及(ji)汽機房(fáng)壓力管(guan)道和供(gong)熱壓力(li)管道上(shang)使用的(de)流量計(jì)的檢驗(yàn)提供參(can)考。
1電站(zhan)鍋爐常(cháng)見流量(liàng)計的優(yōu)缺點及(ji)适用範(fàn)圍
1.1标準(zhǔn)節流孔(kǒng)闆流量(liàng)計
　　 标準(zhǔn)節流孔(kǒng)闆流量(liàng)計的工(gōng)作原理(lǐ)是通過(guò)測量節(jiē)流件前(qián)後的壓(yā)降來計(jì)算流量(liang)大小。标(biao)準節流(liu)孔闆流(liu)量計具(jù)有結構(gou)相對簡(jiǎn)單牢固(gù)性能穩(wen)定可靠(kao)、精度較(jiao)高(可達(da)±0.5%)和使用(yòng)壽命長(zhǎng)的優點(dian)”。但标準(zhǔn)節流孔(kong)闆流量(liang)計适應(yīng)流量變(bian)化的能(néng)力較差(chà)、壓力損(sun)失大,流(liú)量計上(shang)遊、下遊(you)直管段(duan)長度較(jiào)長(上遊(you)直管段(duan)長度不(bú)少于10倍(bèi)管徑,下(xià)遊直管(guǎn)段長度(du)不少于(yu)5倍管徑(jing)),因此标(biāo)準節流(liu)孔闆流(liu)量計常(chang)用于高(gao)壓及以(yi)下鍋爐(lu)的主給(gěi)水管道(dao)、主蒸汽(qi)管道、減(jiǎn)溫水管(guǎn)道上,或(huo)者超高(gao)壓及以(yi)上鍋爐(lu)的減溫(wen)水管道(dao)上,一般(ban)用于貿(mào)易結算(suan)計量表(biao),在電廠(chǎng)中得到(dao)廣泛應(ying)用。
1.2長徑(jìng)噴嘴流(liú)量計
　　長(zhang)徑噴嘴(zuǐ)流量計(ji)的工作(zuo)原理與(yu)标準節(jie)流孔闆(pǎn)流量計(jì)的工作(zuò)原理相(xiang)同。長徑(jing)噴嘴流(liu)量計具(jù)有量程(cheng)比寬、結(jie)構相對(dui)簡單、制(zhì)造成本(běn)低和使(shǐ)用壓力(lì)範圍廣(guǎng)等特點(diǎn),精度低(di)于标準(zhǔn)節流孔(kong)闆流量(liàng)計,精度(du)在±1%左右(yòu)[4]在電廠(chang)中廣泛(fàn)用于高(gāo)溫、高壓(ya)的主蒸(zhēng)汽和主(zhǔ)給水管(guǎn)道上。
1.3彎(wan)管流量(liàng)計
　　彎管(guan)流量計(jì) 是利用(yòng)流體在(zai)彎管處(chu)因離心(xin)力造成(chéng)彎管内(nei)的内外(wài)側管壁(bì)存在差(cha)壓的原(yuán)理工作(zuo),可适用(yòng)于任何(he)工藝管(guǎn)道流量(liàng)測量裝(zhuāng)置。彎管(guǎn)流量計(ji)具有結(jié)構簡單(dān),安裝維(wei)護方便(biàn),流阻小(xiao)等優點(diǎn)5],缺點是(shi)精.度不(bu)高。一般(ban)彎管流(liú)量計精(jing)度在+5%左(zuǒ)右,經專(zhuan)門加工(gong)的彎管(guan)流量計(ji)精度可(ke)提高爲(wei)±0.5%。使用時(shi)要求上(shang)遊直管(guǎn)段長度(du)至少爲(wèi)10倍管道(dào)直徑，下(xià)遊至少(shǎo)爲5倍管(guan)道直徑(jìng)。
　　目前電(diàn)廠采用(yong)的彎管(guan)流量計(jì)結構形(xing)式有L形(xing)和S形,主(zhu)要在高(gao)壓及以(yǐ)下鍋爐(lu)的主蒸(zhēng)汽、減溫(wen)水管道(dào)中使用(yong)。L形彎管(guǎn)流量計(jì)可以代(dài)替原彎(wān)頭,S形彎(wān)管流量(liang)計可代(dai)替原部(bu)分直管(guan)段。S形彎(wān)管流量(liàng)計如圖(tú)1所示。
 
1.4威(wēi)力巴式(shì)流量計(jì)
　　威力巴(ba)式流量(liàng)計 是一(yī)種差壓(ya)式流量(liàng)計(如圖(tú)2),具有精(jīng)度高(±1%)，重(zhòng)複性好(hǎo)(0.1),輸出信(xìn)号穩定(dìng)、無脈沖(chong)信号,量(liàng)程大(大(dà)于10:1),安裝(zhuāng)費用低(dī)等優點(diǎn)[6]。最小直(zhi)管段要(yào)求爲彎(wān)管後2倍(bèi)管道直(zhi)徑,流體(ti)流速不(bú)宜過小(xiao)(液體>0.6m/s，蒸(zhēng)汽>0.7m/s)。缺點(dian)爲流量(liang)計清洗(xi)複雜,需(xū)要專業(yè)的安裝(zhuāng)人員,另(lìng)外,需要(yào)進行溫(wen)度補償(chang),制造成(chéng)本高。該(gāi)流量計(jì)使用溫(wēn)度一般(ban)不超過(guo)500℃,主要在(zai)高壓及(ji)以下的(de)鍋爐的(de)主蒸汽(qi)、主給水(shuǐ)和減溫(wen)水管道(dào)上使用(yong)。
 
1.5楔形流(liu)量計
　　楔(xiē)形流量(liàng)計 (如圖(tú)3)的工作(zuo)原理是(shi)當充滿(man)管道的(de)流體流(liu)經楔形(xíng)孔闆的(de)時候,測(ce)量楔形(xing)孔闆上(shàng)遊側和(he)下遊側(cè)流體的(de)差壓,将(jiang)差壓信(xìn)号轉變(bian)成4~20mA的電(diàn)流信号(hao),經過單(dān)片機處(chù)理後輸(shu)出流量(liang)值。楔形(xíng)流量計(ji)與前面(miàn)四種流(liu)量計相(xiang)比,其精(jīng)度最高(gāo)(可達0.2級(jí)),測量範(fan)圍最大(da)(可達1:33)[6]。除(chú)此之外(wai),在低流(liú)速(0.01m/s)的情(qing)況下,依(yi)然可以(yǐ)正常工(gōng)作。缺點(diǎn)是結構(gòu)複雜,制(zhi)造成本(běn)高。工作(zuò)壓力一(yi)般≤10MPa,工作(zuò)溫度一(yī)般≤400C。目前(qian)主要用(yong)于高壓(ya)及以下(xià)鍋爐的(de)主給水(shui)和減溫(wēn)水管道(dao)上的流(liu)量測量(liàng)。
 
2電站鍋(guo)爐流量(liang)計常見(jian)缺陷
　　标(biao)準節流(liu)孔闆流(liu)量計常(cháng)見的缺(que)陷有:
①流(liú)量計筒(tong)體和導(dǎo)壓管角(jiǎo)焊縫存(cun)在裂紋(wén)。對于裂(lie)紋應打(dǎ)磨消除(chú),如果裂(lie)紋磨除(chú)深度超(chao)過0.5mm應進(jin)行補焊(hàn);
②流量計(jì)筒體制(zhi)造焊縫(féng)和接管(guan)對接環(huán)焊縫容(róng)易出現(xiàn)未熔合(he)、未焊透(tou)、氣孔和(hé)裂紋等(deng)焊接缺(que)陷,除此(cǐ)之外還(hái)會出現(xiàn)接管與(yu)流量計(jì)本體錯(cuo)邊超标(biao),對于焊(hàn)接缺陷(xiàn)應由廠(chang)家提供(gong)修理方(fāng)案,并且(qie)找有資(zi)質的維(wéi)修單位(wèi)進行修(xiu)理;
③流量(liàng)計導壓(yā)管材質(zhì)與設計(ji)不符，導(dǎo)壓管腐(fu)蝕減薄(bao)等嚴重(zhong)缺陷,應(ying)更換合(he)格的導(dǎo)壓管;
④流(liu)量計筒(tǒng)體和筒(tong)體制造(zao)焊縫硬(ying)度異常(cháng),應進行(hang)金相組(zu)織檢驗(yan),如果金(jīn)相組織(zhi)異常,則(zé)需更換(huàn)合格的(de)流量計(jì)。如果金(jin)相組織(zhī)未見異(yi)常,也建(jian)議更換(huàn)合格的(de)流量計(jì),或采取(qǔ)有效的(de)措施監(jiān)控運行(hang)。
　　長徑噴(pen)嘴流量(liang)計和彎(wān)管流量(liang)計常見(jiàn)的缺陷(xiàn)與标準(zhǔn)節流孔(kǒng)闆流量(liang)計存在(zai)的缺陷(xian)類型基(jī)本相似(sì)(除了流(liu)量計筒(tǒng)體制造(zào)焊縫外(wai))。除此之(zhī)外,由于(yú)彎管流(liu)量計中(zhōng)的測量(liang)介質方(fāng)向發生(shēng)改變,彎(wan)管流量(liang)計容易(yì)出現壁(bì)厚減薄(báo)現象，這(zhè)一情況(kuang)特别容(róng)易出現(xian)在S形彎(wān)管流量(liang)計 上。
威(wēi)力巴流(liu)量計常(chang)見的缺(quē)陷有:
①導(dǎo)壓管管(guan)座角焊(han)縫存在(zai)裂紋。由(yóu)于威力(li)巴流量(liàng)計的結(jie)構較爲(wei)特殊,因(yin)此在對(dui)該類型(xing)流量計(jì)進行修(xiū)理時,需(xū)要依據(jù)廠家提(tí)供的修(xiū)理方案(àn),并由專(zhuān)業的隊(dui)伍進行(háng)修理;
②威(wei)力巴流(liu)量計安(ān)裝的管(guan)道硬度(dù)異常,處(chu)理方式(shi)與标準(zhǔn)節流孔(kong)闆流量(liang)計類似(si);
③威力巴(ba)流量計(jì)安裝的(de)管道存(cun)在壁厚(hou)減薄現(xiàn)象,應由(you)廠家提(ti)供強度(du)計算書(shū),校核強(qiáng)度是否(fǒu)符合要(yào)求,如強(qiáng)度不符(fú)合要求(qiu),則需更(gèng)換流量(liàng)計。
　　楔形(xing)流量計(jì)常見的(de)缺陷與(yǔ)威力巴(bā)流量計(ji)常見的(de)缺陷類(lèi)型基本(ben)-緻。不同(tong)之處在(zài)于，楔形(xing)流量計(jì)的法蘭(lan)螺栓容(rong)易出現(xian)腐蝕、氧(yang)化和開(kāi)裂。
3電站(zhàn)鍋爐常(chang)見類型(xing)流量計(ji)的檢測(cè)手段
　　流(liú)量計作(zuò)爲管道(dào)上的元(yuán)件,與管(guan)道承受(shòu)一樣的(de)溫度和(hé)壓力。因(yin)此,在對(dui)流量計(ji)進行檢(jian)測時,需(xu)要重點(dian)對流量(liang)計的資(zi)料、材質(zhì)、流量計(jì)筒體、導(dao)壓管角(jiao)焊縫簡(jiǎn)體和接(jie)管對接(jie)環焊縫(féng)進行檢(jiǎn)測。
3.1标準(zhun)節流孔(kong)闆流量(liàng)計檢測(cè)手段
　　首(shou)先,需要(yào)對标準(zhǔn)節流孔(kǒng)闆流量(liàng)計的資(zī)料進行(háng)審查,重(zhong)點審查(chá)質量證(zheng)明書、強(qiáng)度計算(suan)書和使(shǐ)用說明(ming)書。通過(guò)了解流(liu)量計的(de)材質設(shè)計參數(shù)和工作(zuò)參數,審(shěn)查流量(liàng)計選用(yòng)的材質(zhì)是否滿(mǎn)足對應(ying)的設計(ji)工況，流(liu)量計的(de)設計結(jie)構是否(fǒu)合理,以(yi)及在後(hòu)續進行(hang)光譜分(fen)析時,流(liú)量計材(cai)質是否(fǒu)與設計(jì)材質一(yī)緻。其次(ci),根據該(gāi)類型流(liú)量計的(de)結構特(te)點需要(yào)對流量(liàng)計的簡(jian)體、導壓(yā)管、導壓(yā)管角焊(han)縫和接(jie)管對接(jie)環焊縫(feng)進行宏(hóng)觀檢測(cè)、無損檢(jian)測、光譜(pǔ)檢測、壁(bi)序測定(ding)和理化(huà)檢測等(děng)檢測手(shǒu)段。
　　宏觀(guān)檢測主(zhǔ)要是針(zhēn)對機械(xiè)損傷焊(han)縫錯邊(biān)、咬邊和(he)表面腐(fǔ)蝕。磁粉(fěn)或者滲(shen)透檢測(cè)主要是(shi)檢測流(liú)量計筒(tong)體(抽查(cha)比例100%)、導(dǎo)壓管角(jiao)焊縫(抽(chou)查比例(lì)100%)和接管(guan)對接環(huán)焊縫(抽(chōu)查比例(lì)100%)表面和(hé)近表面(mian)是否存(cún)在裂紋(wen)等表面(miàn)和近表(biǎo)面缺陷(xiàn)。
　　超聲檢(jian)測主要(yao)是檢測(ce)流量計(jì)筒體制(zhi)造焊縫(feng)(抽查比(bi)例100%)、簡體(ti)和接管(guan)對接環(huán)焊縫(抽(chōu)查比例(lì)100%)是否存(cún)在埋藏(cáng)缺陷,但(dan)在對該(gāi)類型流(liu)量計的(de)筒體制(zhi)造焊縫(féng)進行超(chao)聲檢測(ce)前需要(yào)對焊縫(féng)餘高進(jin)行打磨(mo)消除,使(shi)其與簡(jian)體的母(mǔ)材齊平(píng)。采用常(cháng)規超聲(sheng)檢測對(dui)筒體對(duì)接環焊(han)縫進行(hang)檢測時(shí)需采用(yong)斜探和(hé)直探頭(tou)。常規超(chāo)聲檢測(cè)結果是(shi)否正确(què)與超聲(shēng)檢測人(ren)員技術(shù)水平有(yǒu)着密切(qie)的關系(xì),由于标(biāo)準節流(liú)孔闆流(liú)量計筒(tong)體對接(jie)環焊縫(feng)的掃查(chá)距離較(jiao)短,可能(neng)無法滿(man)足.TOFT、相控(kong)陣檢測(cè)條件,因(yin)此在對(duì)其進行(hang)常規超(chāo)聲檢測(cè)時盡量(liang)選用超(chao)聲水平(ping)高的檢(jiǎn)測人員(yuán)。
　　射線檢(jian)測主要(yào)檢測簡(jian)體與接(jiē)管對接(jie)環焊縫(feng)(抽查比(bǐ)例100%)是否(fou)存在未(wèi)熔合、未(wei)焊透等(deng)焊接缺(quē)陷。壁厚(hòu)測定主(zhǔ)要檢測(cè)該類型(xíng)流量計(ji)的筒體(ti)、導壓管(guan)(外觀檢(jiǎn)查不合(hé)格時)、接(jiē)管以及(ji)流量計(jì)筒體制(zhì)造焊縫(féng),檢驗.上(shàng)述部位(wei)壁厚與(yu)設計是(shì)否一緻(zhì)、有無減(jian)薄。
光譜(pu)檢測主(zhu)要是檢(jian)測流量(liang)計筒體(ti)(不少于(yú)1處)、導壓(ya)管(抽查(cha)比例100%)、接(jie)管(抽查(cha)比例100%)以(yǐ)及流量(liàng)計筒體(tǐ)制造焊(hàn)縫(不少(shao)于1處),檢(jiǎn)驗上述(shù)部位材(cai)質與設(shè)計是否(fou)一緻。
　　理(li)化檢測(cè)主要是(shi)檢測流(liu)量計筒(tong)體以及(ji)筒體制(zhi)造焊縫(feng)的金屬(shǔ)組織是(shì)否正常(cháng),具體可(kě)參照DL/T884-2019火(huǒ)電廠金(jin)相檢驗(yan)與評定(ding)技術導(dao)則和DL/T773-2016火(huo)電廠用(yong)12Cr1MoV鋼球化(huà)評級标(biao)準等規(gui)程;硬度(du)值是否(fou)符合标(biāo)準,具體(tǐ)可參照(zhào)DL/T438-2016火力發(fā)電廠金(jin)屬技術(shù)監督規(guī)程和DL/T869--2021火(huǒ)力發電(dian)廠焊接(jiē)技術規(guī)程等規(gui)程。
3.2長徑(jìng)噴嘴流(liu)量計、彎(wan)管流量(liàng)計、威力(lì)巴式流(liú)量計檢(jiǎn)測手段(duan)
　　長徑噴(pēn)嘴流量(liàng)計、彎管(guan)流量計(ji)、威力巴(bā)式流量(liang)計的資(zi)料審查(chá)内容與(yu)标準節(jie)流 孔闆(pan)流量計(ji) 相同。長(zhang)徑噴嘴(zui)流量計(ji)的簡體(tǐ)、導壓管(guan)、導壓管(guǎn)角焊縫(feng)和接管(guǎn)對接環(huan)焊縫的(de)檢驗檢(jiǎn)測手段(duàn)可以參(cān)照标準(zhun)節流孔(kǒng)闆流量(liàng)計。
3.3楔形(xíng)流量計(ji)檢測手(shǒu)段
　　楔形(xíng)流量計(jì)的資料(liao)審查内(nei)容與标(biao)準節流(liu)孔闆流(liú)量計相(xiang)同。楔形(xíng)流量計(ji)的筒體(tǐ)、導壓管(guǎn)和導壓(ya)管角焊(han)縫的檢(jian)驗檢測(ce)手段可(kě)以參照(zhào)标準節(jiē)流孔闆(pǎn)流量計(jì)。但由于(yú)楔形流(liú)量計的(de)簡體導(dao)壓管導(dǎo)壓管角(jiǎo)焊縫被(bèi)法蘭螺(luó)栓遮擋(dǎng),因此在(zai)檢驗時(shí)需要拆(chāi)除法蘭(lan)螺栓,電(dian)廠在用(yong)的楔形(xíng)流量計(ji)外形相(xiang)對較小(xiǎo)，因此法(fa)蘭角焊(han)縫宜采(cai)用滲透(tou)檢測。
4結(jie)論
(1)許多(duo)電站鍋(guo)爐的流(liu)量計未(wei)開展檢(jiǎn)驗,且在(zài)出廠前(qian)未開展(zhǎn)制造監(jian)檢,造成(cheng)目前電(diàn)廠在用(yong)的流量(liàng)計質量(liang)參差不(bú)齊,通過(guò)有針對(duì)性的檢(jiǎn)驗檢測(ce),及時給(gei)于修複(fú)或更換(huan)是很有(yǒu)必要的(de)。
(2)電廠标(biao)準節流(liu)孔闆流(liu)量計和(he)長徑噴(pen)嘴流量(liang)計的應(ying)用最爲(wei)廣泛,檢(jiǎn)驗時經(jīng)常發現(xiàn)導壓管(guan)管座角(jiao)焊縫和(hé)流量計(ji)簡體存(cún)在裂紋(wen),以及标(biāo)準節流(liu)孔闆流(liú)量計筒(tong)體焊縫(feng)和接管(guan)對接環(huan)焊縫存(cun)在未熔(róng)合、未焊(hàn)透、氣孔(kong)和裂紋(wen)等焊接(jiē)缺陷,應(yīng)采取相(xiang)應的修(xiū)複或更(geng)換措施(shi)。
(3)标準節(jie)流孔闆(pan)流量計(ji)、長徑噴(pen)嘴流量(liang)計和彎(wān)管流量(liàng)計相對(dui)于威力(lì)巴流量(liang)計和楔(xie)形流量(liàng)計而言(yan),結構較(jiào)爲規整(zhěng),采用現(xian)有的檢(jiǎn)測手段(duan),其缺陷(xiàn)的檢測(ce)率高,不(bú)容易造(zào)成缺陷(xian)漏檢。由(you)于威力(lì)巴流量(liàng)計和楔(xie)形流量(liàng)計的結(jie)構原因(yin)在現場(chǎng)難以開(kai)展有效(xiào)的檢驗(yan),特别是(shi)對在用(yòng)的楔形(xíng)流量計(jì)如何開(kāi)展有效(xiao)的檢驗(yàn),還需做(zuò)進一步(bu)的分析(xī)研究。

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