张本贺

(阳江核电有限公司，广东 阳江 529941)

1 焊缝开裂情况

2015-12-04 至2016-07-04, 某 核 电 厂1,2,3 号机组常规岛给水除氧器系统(feedwater deaerating tank and oxygen stripper,ADG)的疏水器ADG004PU 下游管道焊缝多次出现开裂泄漏的缺陷,见表1。经检查发现裂纹均为沿焊缝方向的纵向裂纹。

表1 焊缝断裂信息

通过对焊缝开裂的特征进行统计分析,发现焊缝开裂的缺陷符合共模缺陷的特征。

2 系统及设备简介

ADG 系统通过分压定律利用抽气对给水进行除氧,ADG 系统会在蒸汽除氧之前对蒸汽进行凝结疏水,以此控制进入除氧器的蒸汽品质。ADG系统设置了两台疏水器ADG002/004PU 对母管进行疏水,ADG004PU 所在的管线位于母管的上游是主要的疏水回路。ADG004PU 是阿姆斯壮公司生产的倒置桶式疏水器,疏水周期约60 s,持续时间约10 s,疏水完成后下游管道内为负压。疏水器下游管道设计温度185.6 ℃、压力1.04 MPa、管道规格89×5.5 mm、材质304L。

3 原因分析

ADG004PU 下游管道焊缝开裂是共模缺陷,下面主要从设计选型、原材料检测、运行工况、失效特征方面开展调查分析。

3.1 设计选型

根据广东省电力设计研究院编写的《给水除氧器系统设计手册》对ADG004PU 下游管道选型进行复核,管道选型满足系统设计工况的要求。

现场实测管道尺寸数据和支吊架的安装位置数据,将实测数据输入管道力学计算模型,计算结果一次应力和二次应力都满足标准要求。

3.2 原材料检测

3.2.1 化学成分

对断裂管道取样进行化学成分检测,管道母材的检测结果,见表2,其中P 元素含量0.039 %,不满足国标GB/T 14976—2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》中对P 元素含量≤0.035 %的要求,其他元素含量满足要求。……