Page 100 - 理化检验-物理分册2024年第十一期

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质量控制与失效分析 DOI:10.11973/lhjy-wl240175

高压缸侧排汽测温套管泄漏原因

唐 彬，赵宇翔，徐 祺，陈高詹，陈 乐
（中国核动力研究设计院，成都 610041）

摘 要：某核电站高压缸侧排汽测温套管在运行过程中发生泄漏问题。采用宏观观察、化学成分
分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对套管泄漏的原因进行分析。结果表明：套
管剖面发生了减薄现象，减薄处主要存在白色发亮的氧化物和黑色基体金属，在高温蒸汽的冲刷腐
蚀作用下，套管在氧化和脱落循环过程中不断减薄，最终导致套管泄漏。
关键词： 测温套管；泄漏；冲刷腐蚀；减薄；氧化膜
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码：B 文章编号：1001-4012(2024)11-0084-03
Reasons for leakage of high-pressure cylinder side exhaust temperature
measurement sleeve

TANG Bin, ZHAO Yuxiang, XU Qi, CHEN Gaozhan, CHEN Le

(Nuclear Power Institute of China, Chengdu 610041, China)
Abstract: A leakage problem occurred during the operation of the high-pressure cylinder side exhaust temperature
measurement sleeve in a nuclear power plant. The causes of casing leakage were analyzed using macroscopic observation,
chemical composition analysis, hardness testing, metallographic examination, scanning electron microscopy and energy
spectrum analysis. The results show that the casing profile underwent thinning, with white shiny oxides and black matrix
metals mainly presented at the thinning area. Under the erosion and corrosion of high-temperature steam, the casing was
continuously thinned during the oxidation and detachment cycle, ultimately led to leakage of the casing.
Keywords: temperature measuring sleeve; leak; erosion corrosion; thinning; oxide film

某核电站高压缸排汽温度探头位于主蒸汽管道
上，该温度探头选用热电偶作为测温仪表，热电偶感
温部分与被测介质接触，在运行期间，该温度探头测
温功能出现了明显的偏差，排气温度指示从166.8 °C
缓慢降低至158 °C，检查显示测温套管出现泄漏孔。
笔者采用一系列理化检验方法对套管出现泄漏孔的
图 1 泄漏套管宏观形貌
原因进行分析，以避免该类问题再次发生。
察，结果如图2所示。由图2可知：套管螺纹咬合数
1 理化检验
为5牙，密封焊缝正常，外部渗透结果未见异常，焊
1.1 宏观观察 缝未受到高温、高速流体的冲刷作用，孔内部未见明
泄漏套管的宏观形貌如图1所示。由图1可知： 显腐蚀痕迹；迎气面整体发生了比较深的全面减薄，
泄漏孔形状较规则，呈盾牌状，长度为16.12 mm，宽 而另一侧几乎没有被腐蚀，腐蚀面整体呈黑色，表面
度为6.2 mm。 分布有铁红色的锈迹，套管其他部位表面覆盖了一
利用线切割方式剖开套管，对断口进行宏观观 层黑色氧化膜；套管前端发生了较为规则的减薄，以
套管中心线呈轴对称，轮廓呈流线形，腐蚀深度的变
收稿日期：2024-07-01
化较为均匀，符合均匀冲蚀后的剖面特征；套管前端
作者简介：唐 彬（1985-） ，男，博士研究生，副研究员，主要从
事材料的加工与开发工作，53770932@qq.com 减薄量大，最深处减薄约为9.5 mm。表明汽流对套
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