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

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