摘要:歸(guī)納分析了電(diàn)站鍋爐範圍内(nèi)常見(jiàn)的标準節流孔闆(pǎn)流量計(jì) 、長徑噴嘴流量(liàng)計、彎(wān)管(guǎn)流量計(jì)、威力巴式(shì)流量(liàng)計和楔形(xíng)流量(liàng)計等(děng)五類流量(liàng)計的(de)結構特點和(hé)适(shì)用範(fàn)圍,探(tàn)讨了該五(wǔ)類流(liú)量計(jì)容易出現(xiàn)的缺陷(xiàn)以及相應的(de)檢測(cè)手段(duàn)，可供(gòng)相關(guān)檢驗(yàn)人員參考。
0前言
　　目前,電站(zhàn)鍋爐在用的常用的(de)流量(liàng)計種類較(jiào)多，結構(gòu)較複雜(zá),目前國内(nèi)已有(yǒu)學者對電站鍋(guō)爐流量計的檢(jiǎn)驗開(kāi)展相關研(yán)究。對節流孔闆(pǎn)流量(liàng)計的制造(zào)焊縫進行(háng)無損、理化和力學性(xìng)能實驗(yàn),得(dé)出制(zhì)造焊(hàn)縫容易出(chū)現裂(liè)紋、未(wèi)焊透和未熔合缺陷(xiàn)";對長(zhǎng)徑噴(pēn)嘴流(liú)量計(jì)采(cǎi)用(yòng)無損(sǔn)、理化和光(guāng)譜檢(jiǎn)驗[2]。但對于彎管(guǎn)流量計和(hé)威力巴式流量(liàng)計的(de)檢驗(yàn)研究還很少(shǎo)。
　　本(běn)文基于對(duì)電站(zhàn)鍋爐範(fàn)圍(wéi)内巳開(kāi)展(zhǎn)的流(liú)量計委托檢驗工作，歸納目前常見類型流量(liàng)計的檢測手段(duàn)以及(jí)存在(zài)的主要問題(tí),分(fèn)析了(le)常見的标準節(jiē)流孔(kǒng)闆(pǎn)流量計(jì)、長徑噴(pēn)嘴(zuǐ)流(liú)量(liàng)計、彎(wān)管(guǎn)流(liú)量計(jì)、威力巴式(shì)和楔(xiē)形流量計等五(wǔ)類流量計(jì)的結(jié)構、優缺(quē)點和(hé)适(shì)用範圍,以(yǐ)及容易出(chū)現的常見(jiàn)缺陷,同時探讨(tǎo)了流量計檢測(cè)手段的有(yǒu)效性,爲電站鍋(guō)爐範(fàn)圍内流量(liàng)計的隐患(huàn)排查,以及(jí)汽機房(fáng)壓力管(guǎn)道和供熱壓力(lì)管道上使(shǐ)用的流量計的檢驗提供(gòng)參考(kǎo)。
1電站(zhàn)鍋爐常見(jiàn)流量(liàng)計的優缺點及适用範圍(wéi)
1.1标準(zhǔn)節流孔闆流量計
　　 标(biāo)準節流孔(kǒng)闆流量計(jì)的工(gōng)作原理(lǐ)是通過測量節流(liú)件前後的(de)壓(yā)降(jiàng)來計(jì)算流(liú)量大小。标(biāo)準節流(liú)孔闆流(liú)量計具有結構(gòu)相對簡單(dān)牢固(gù)性能穩定可靠(kào)、精度(dù)較高(可達(dá)±0.5%)和使用壽命長的優點”。但标(biāo)準(zhǔn)節流孔闆流量(liàng)計适(shì)應流量變化的(de)能(néng)力較差、壓力(lì)損失大,流(liú)量計上(shàng)遊(yóu)、下遊(yóu)直管(guǎn)段(duàn)長度較(jiào)長(上遊直管段(duàn)長度不少于10倍(bèi)管徑,下遊(yóu)直管(guǎn)段長(zhǎng)度(dù)不少于5倍管徑),因(yīn)此标(biāo)準節流(liú)孔闆流(liú)量計(jì)常用于高壓及(jí)以下鍋爐(lú)的主(zhǔ)給(gěi)水(shuǐ)管道(dào)、主蒸汽管(guǎn)道、減(jiǎn)溫水管道上,或(huò)者超(chāo)高壓及以上鍋爐(lú)的(de)減溫(wēn)水管道(dào)上,一般用于貿易(yì)結算(suàn)計量表,在電廠(chǎng)中得到廣泛應(yīng)用。
1.2長徑噴嘴流(liú)量計
　　長(zhǎng)徑噴嘴(zuǐ)流量計的(de)工作(zuò)原理與(yǔ)标準節流孔(kǒng)闆流量計(jì)的工作原理相(xiàng)同。長(zhǎng)徑(jìng)噴嘴流(liú)量計具有量程(chéng)比寬、結(jié)構相對(duì)簡單(dān)、制(zhì)造成本低和使用壓力(lì)範圍廣(guǎng)等特點(diǎn),精度(dù)低于(yú)标準(zhǔn)節流孔(kǒng)闆(pǎn)流量(liàng)計,精(jīng)度(dù)在±1%左右(yòu)[4]在電廠中廣泛用于(yú)高(gāo)溫、高壓(yā)的主蒸汽和主給水管(guǎn)道上。
1.3彎(wān)管流(liú)量計(jì)
　　彎管流量(liàng)計 是(shì)利用(yòng)流體在(zài)彎管處因離心(xīn)力(lì)造成(chéng)彎管内(nèi)的内外側管(guǎn)壁(bì)存在差(chà)壓的(de)原理工作,可适用于任何工藝管道(dào)流量(liàng)測量(liàng)裝置。彎管(guǎn)流量計具(jù)有結構簡單,安裝維(wéi)護方便,流阻小(xiǎo)等優(yōu)點5],缺點是(shì)精.度不(bú)高(gāo)。一般彎管流量計精(jīng)度在+5%左右,經專(zhuān)門加工的(de)彎管(guǎn)流量計精(jīng)度可(kě)提高爲±0.5%。使用時(shí)要求(qiú)上遊(yóu)直管段長(zhǎng)度至少爲(wèi)10倍管道直(zhí)徑，下(xià)遊至少爲(wèi)5倍管(guǎn)道直徑。
　　目(mù)前電廠采(cǎi)用的彎管(guǎn)流量(liàng)計結構形(xíng)式有(yǒu)l形(xíng)和s形,主(zhǔ)要在(zài)高壓(yā)及以下鍋爐的主蒸(zhēng)汽、減溫(wēn)水管道(dào)中(zhōng)使用。l形彎管(guǎn)流量計可(kě)以代替原彎頭,s形彎(wān)管流量計(jì)可代(dài)替原(yuán)部分直管(guǎn)段。s形彎管流量(liàng)計如(rú)圖1所示(shì)。
 
1.4威(wēi)力巴式(shì)流(liú)量計(jì)
　　威力巴(bā)式流量(liàng)計 是一種差壓(yā)式流(liú)量計(如圖(tú)2),具有精度(dù)高(gāo)(±1%)，重複性(xìng)好(0.1),輸出信(xìn)号穩定(dìng)、無(wú)脈沖信号(hào),量程大(大(dà)于(yú)10:1),安裝費用低等優點(diǎn)[6]。最小(xiǎo)直(zhí)管段要求爲彎(wān)管後2倍(bèi)管道直(zhí)徑,流體流(liú)速不宜(yí)過(guò)小(xiǎo)(液體>0.6m/s，蒸(zhēng)汽>0.7m/s)。缺點(diǎn)爲(wèi)流量(liàng)計清洗複雜,需(xū)要專業的(de)安裝(zhuāng)人員(yuán),另外(wài),需要(yào)進行溫(wēn)度(dù)補償,制造成本高。該流量(liàng)計使(shǐ)用溫度一般(bān)不超過(guò)500℃,主要(yào)在高(gāo)壓及(jí)以下的鍋爐的(de)主蒸汽、主(zhǔ)給水(shuǐ)和減溫(wēn)水管道(dào)上使用(yòng)。
 
1.5楔(xiē)形流(liú)量計(jì)
　　楔(xiē)形(xíng)流量(liàng)計 (如圖3)的(de)工作原理是當充滿管道(dào)的流(liú)體流經楔形孔闆的(de)時候,測(cè)量(liàng)楔形(xíng)孔闆(pǎn)上遊側和(hé)下遊(yóu)側(cè)流體的差壓,将差壓信(xìn)号轉變(biàn)成4~20ma的電流信号,經過單(dān)片機處理(lǐ)後輸(shū)出流(liú)量值。楔形(xíng)流量計與前面四種流量計相(xiàng)比,其精度(dù)最高(gāo)(可達(dá)0.2級),測量範(fàn)圍最大(可(kě)達1:33)[6]。除(chú)此之(zhī)外,在低流(liú)速(0.01m/s)的情況(kuàng)下,依(yī)然可以正(zhèng)常工作。缺點是(shì)結構複雜(zá),制(zhì)造(zào)成本高。工作(zuò)壓(yā)力一般≤10mpa,工作(zuò)溫(wēn)度一(yī)般≤400c。目(mù)前主要用(yòng)于高壓及以下(xià)鍋爐的主(zhǔ)給水和減溫水管道(dào)上的流量測量(liàng)。
 
2電站鍋爐(lú)流量(liàng)計常見缺陷
　　标(biāo)準節(jiē)流孔闆流(liú)量計常(cháng)見(jiàn)的缺(quē)陷有:
①流量計筒(tǒng)體和導壓(yā)管角(jiǎo)焊縫(féng)存在裂紋(wén)。對于(yú)裂紋應打磨消除,如果裂(liè)紋磨(mó)除深(shēn)度超過0.5mm應(yīng)進行補焊;
②流量計筒(tǒng)體制(zhì)造焊縫和接管(guǎn)對接(jiē)環焊縫容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、氣(qì)孔和(hé)裂紋(wén)等焊接缺(quē)陷,除此(cǐ)之外還(hái)會出現接(jiē)管與(yǔ)流量計(jì)本(běn)體錯邊超(chāo)标,對于焊(hàn)接缺陷應(yīng)由廠(chǎng)家提供修(xiū)理方(fāng)案,并且找(zhǎo)有資(zī)質的(de)維修單位(wèi)進行修理(lǐ);
③流量(liàng)計導壓(yā)管(guǎn)材質(zhì)與設計不符，導壓管腐蝕減薄(báo)等嚴重缺(quē)陷,應(yīng)更換合(hé)格的導(dǎo)壓管(guǎn);
④流(liú)量計筒(tǒng)體和(hé)筒體制(zhì)造(zào)焊縫(féng)硬度異常(cháng),應進行金(jīn)相組(zǔ)織檢(jiǎn)驗(yàn),如果金(jīn)相組織(zhī)異常,則(zé)需更換合(hé)格(gé)的流量(liàng)計。如果金(jīn)相組織未(wèi)見異常,也(yě)建(jiàn)議更換(huàn)合格的流量計,或采取有效(xiào)的措施監控運行(háng)。
　　長徑(jìng)噴(pēn)嘴流量(liàng)計和彎管(guǎn)流量(liàng)計(jì)常(cháng)見的缺陷(xiàn)與标準(zhǔn)節(jiē)流孔(kǒng)闆流(liú)量計(jì)存在(zài)的缺(quē)陷類型基本相似(除(chú)了流(liú)量計(jì)筒體制造焊縫(féng)外)。除此(cǐ)之(zhī)外,由于彎管流量計(jì)中(zhōng)的測量(liàng)介質方向發生(shēng)改(gǎi)變(biàn),彎(wān)管流量(liàng)計容易出現壁(bì)厚減薄現(xiàn)象，這(zhè)一情況特(tè)别容(róng)易出現(xiàn)在(zài)s形彎管流量(liàng)計(jì) 上。
威(wēi)力巴(bā)流量計常(cháng)見的缺陷(xiàn)有:
①導壓管管(guǎn)座(zuò)角焊(hàn)縫存(cún)在(zài)裂紋。由(yóu)于威(wēi)力巴流量(liàng)計的(de)結(jié)構較爲特殊,因此(cǐ)在對(duì)該類型流量計進行(háng)修理時,需(xū)要依據(jù)廠家提(tí)供的修(xiū)理(lǐ)方(fāng)案(àn),并由專業(yè)的隊(duì)伍進行修理;
②威力巴流(liú)量計安(ān)裝的管道硬度(dù)異常,處理(lǐ)方式(shì)與标準(zhǔn)節(jiē)流孔(kǒng)闆流量計(jì)類似(sì);
③威力(lì)巴流(liú)量計(jì)安裝的管道存(cún)在壁(bì)厚減薄現(xiàn)象,應由廠(chǎng)家提供強(qiáng)度計算書(shū),校核(hé)強度是否(fǒu)符(fú)合(hé)要求,如強(qiáng)度不(bú)符合要(yào)求(qiú),則需(xū)更換(huàn)流量(liàng)計。
　　楔形流(liú)量計(jì)常見(jiàn)的缺陷與(yǔ)威(wēi)力巴流(liú)量計(jì)常見(jiàn)的(de)缺陷(xiàn)類(lèi)型基本-緻(zhì)。不同之處(chù)在(zài)于(yú)，楔形流量計的(de)法蘭(lán)螺栓(shuān)容易(yì)出現(xiàn)腐蝕、氧化和開(kāi)裂。
3電站鍋爐常(cháng)見類(lèi)型流量計(jì)的檢測手段
　　流(liú)量計作爲(wèi)管道(dào)上的(de)元件,與管(guǎn)道承受一樣的(de)溫度(dù)和壓力。因此,在對流(liú)量計進行(háng)檢(jiǎn)測時,需(xū)要重(zhòng)點(diǎn)對(duì)流量(liàng)計的資料(liào)、材質(zhì)、流量計(jì)筒(tǒng)體、導(dǎo)壓管角焊縫簡(jiǎn)體和接管(guǎn)對接(jiē)環焊縫(féng)進行檢(jiǎn)測。
3.1标準(zhǔn)節(jiē)流孔闆流(liú)量計檢測(cè)手段
　　首先,需要(yào)對标(biāo)準節(jiē)流孔(kǒng)闆流(liú)量計的資(zī)料進(jìn)行審查,重(zhòng)點審查(chá)質量證(zhèng)明書(shū)、強度計算(suàn)書和(hé)使用說明(míng)書。通過(guò)了解流(liú)量計的材(cái)質設(shè)計參數(shù)和工作(zuò)參數,審查流量計選(xuǎn)用的材質(zhì)是否滿足對應(yīng)的設(shè)計工(gōng)況，流(liú)量計(jì)的設計結構是否合理,以(yǐ)及在後續(xù)進行(háng)光譜(pǔ)分析時,流(liú)量計材(cái)質(zhì)是否與設計(jì)材質一(yī)緻。其次,根據該(gāi)類型流量計的(de)結構特點(diǎn)需要(yào)對流(liú)量計的簡體、導壓管(guǎn)、導壓(yā)管角(jiǎo)焊縫和接(jiē)管對接環焊縫(féng)進行(háng)宏觀檢(jiǎn)測(cè)、無損檢測(cè)、光譜(pǔ)檢測(cè)、壁序測定(dìng)和理化檢測等檢測(cè)手段(duàn)。
　　宏觀(guān)檢測主要是針對機械損傷焊(hàn)縫錯邊(biān)、咬邊和(hé)表面(miàn)腐蝕。磁粉或者滲透(tòu)檢測(cè)主要(yào)是檢測流量計(jì)筒(tǒng)體(抽查(chá)比例100%)、導(dǎo)壓管角焊縫(抽(chōu)查比例(lì)100%)和接管對接環(huán)焊縫(抽查比例(lì)100%)表面和近(jìn)表面(miàn)是否存在(zài)裂紋(wén)等表面和近表(biǎo)面缺陷(xiàn)。
　　超(chāo)聲檢(jiǎn)測主要是檢測(cè)流量計(jì)筒(tǒng)體制造焊縫(抽查比(bǐ)例100%)、簡體(tǐ)和接管對接(jiē)環(huán)焊縫(抽(chōu)查比(bǐ)例100%)是否存(cún)在埋藏缺陷,但(dàn)在對該類(lèi)型流(liú)量計(jì)的筒體制(zhì)造焊(hàn)縫進行超(chāo)聲檢(jiǎn)測前需要對焊縫餘(yú)高進(jìn)行打磨(mó)消除,使(shǐ)其與(yǔ)簡體的母材(cái)齊平。采用常(cháng)規超(chāo)聲檢測(cè)對(duì)筒體(tǐ)對(duì)接(jiē)環焊縫進(jìn)行(háng)檢(jiǎn)測時需采(cǎi)用(yòng)斜探和直探頭。常(cháng)規超(chāo)聲檢測結果(guǒ)是(shì)否正确與超聲(shēng)檢測人員技術(shù)水平有着密切(qiē)的關(guān)系,由(yóu)于标(biāo)準節流孔闆流(liú)量計筒體(tǐ)對接(jiē)環焊縫的掃查(chá)距離(lí)較短,可能無法滿足.toft、相控(kòng)陣檢測條件(jiàn),因(yīn)此在(zài)對(duì)其(qí)進行(háng)常規超(chāo)聲檢測(cè)時盡量選(xuǎn)用超(chāo)聲水(shuǐ)平高的檢(jiǎn)測人員。
　　射線檢(jiǎn)測主(zhǔ)要(yào)檢測簡(jiǎn)體與接管對接環焊(hàn)縫(抽查比(bǐ)例100%)是否(fǒu)存在未(wèi)熔合、未焊(hàn)透(tòu)等焊接缺(quē)陷(xiàn)。壁厚測定(dìng)主要檢測該類(lèi)型流量計的筒體、導壓管(guǎn)(外觀檢查不合格時)、接管(guǎn)以及(jí)流量計筒體制(zhì)造焊(hàn)縫,檢驗.上(shàng)述部位壁厚與(yǔ)設計(jì)是否(fǒu)一緻(zhì)、有無減(jiǎn)薄。
光譜檢測主(zhǔ)要是檢(jiǎn)測流量計筒體(tǐ)(不少(shǎo)于1處)、導壓(yā)管(抽查比(bǐ)例100%)、接(jiē)管(抽查比(bǐ)例100%)以(yǐ)及流量計筒體制造(zào)焊縫(不少(shǎo)于1處),檢驗(yàn)上述(shù)部位材質與設計是(shì)否一(yī)緻。
　　理化檢測(cè)主要是(shì)檢測流量(liàng)計筒體以(yǐ)及筒體制(zhì)造焊縫(féng)的(de)金屬組織是否正常,具體可(kě)參照dl/t884-2019火(huǒ)電廠金(jīn)相檢驗(yàn)與評定技術導(dǎo)則和(hé)dl/t773-2016火電廠用(yòng)12cr1mov鋼球(qiú)化(huà)評(píng)級标準等規程;硬度(dù)值是否(fǒu)符合标準,具(jù)體可(kě)參照(zhào)dl/t438-2016火力發電(diàn)廠金(jīn)屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程和dl/t869--2021火力(lì)發電(diàn)廠焊(hàn)接技術規程等規程。
3.2長徑(jìng)噴嘴流量計、彎(wān)管流(liú)量計(jì)、威力(lì)巴式流量計檢(jiǎn)測手(shǒu)段
　　長徑噴(pēn)嘴流量計(jì)、彎管(guǎn)流量計、威(wēi)力巴(bā)式流量計(jì)的資(zī)料審查(chá)内(nèi)容與(yǔ)标準(zhǔn)節(jiē)流(liú) 孔闆(pǎn)流量計 相同。長(zhǎng)徑噴嘴流量(liàng)計(jì)的簡(jiǎn)體、導壓管、導壓管角焊縫(féng)和接管對接環焊縫(féng)的檢驗檢(jiǎn)測手段可以(yǐ)參照标準節(jiē)流孔(kǒng)闆流量計(jì)。
3.3楔形(xíng)流量計檢測手(shǒu)段
　　楔(xiē)形流量計(jì)的資(zī)料審查内(nèi)容與(yǔ)标準(zhǔn)節流(liú)孔闆(pǎn)流量計相(xiàng)同。楔形流(liú)量計的筒體、導壓管(guǎn)和導壓(yā)管角焊縫的檢驗檢測(cè)手段可以參照(zhào)标準(zhǔn)節(jiē)流孔闆(pǎn)流量計(jì)。但由于(yú)楔形流量計的簡體(tǐ)導壓(yā)管導(dǎo)壓管角(jiǎo)焊縫被(bèi)法蘭(lán)螺栓(shuān)遮擋(dǎng),因此在檢驗時(shí)需要拆除法蘭(lán)螺栓(shuān),電廠在用(yòng)的楔形(xíng)流(liú)量計(jì)外形相對(duì)較小(xiǎo)，因此(cǐ)法(fǎ)蘭(lán)角焊(hàn)縫宜采用(yòng)滲透(tòu)檢測。
4結論(lùn)
(1)許多(duō)電站鍋(guō)爐的流量計未開展檢驗(yàn),且(qiě)在出廠前(qián)未開展(zhǎn)制造監(jiān)檢,造成目前電(diàn)廠在(zài)用的流量(liàng)計質量參(cān)差不(bú)齊(qí),通過(guò)有(yǒu)針對(duì)性的(de)檢驗檢測(cè),及時給于(yú)修複(fú)或更換是很有(yǒu)必要(yào)的。
(2)電廠标(biāo)準節(jiē)流孔闆流(liú)量計和長(zhǎng)徑噴(pēn)嘴流量計的應(yīng)用最爲廣泛,檢(jiǎn)驗時(shí)經常發現導壓管管(guǎn)座角(jiǎo)焊縫(féng)和流(liú)量計(jì)簡體存在裂紋,以及标(biāo)準(zhǔn)節流(liú)孔闆流量(liàng)計筒(tǒng)體(tǐ)焊(hàn)縫和接管(guǎn)對接環(huán)焊縫(féng)存在未熔合、未焊(hàn)透、氣孔(kǒng)和(hé)裂紋等焊接缺陷,應采取相(xiàng)應的修(xiū)複或(huò)更換措施(shī)。
(3)标準節(jiē)流(liú)孔闆(pǎn)流量(liàng)計、長徑噴(pēn)嘴流量計和彎(wān)管流量(liàng)計相對(duì)于威力巴流量(liàng)計和(hé)楔形(xíng)流量計而言,結(jié)構較爲規(guī)整,采用現(xiàn)有的檢(jiǎn)測手段(duàn),其缺陷的檢測(cè)率高,不容易造成缺陷漏檢。由(yóu)于威力巴流量計和楔(xiē)形流量(liàng)計的結構(gòu)原因(yīn)在現場難(nán)以開(kāi)展有效的檢驗(yàn),特别(bié)是對在用(yòng)的楔形流量計如何開展(zhǎn)有效(xiào)的檢驗,還需做進一(yī)步的分析(xī)研究(jiū)。

本文(wén)來源于網絡,如有侵(qīn)權聯(lián)系即删除！