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核電廠的小支管通常是指直徑小于一定尺寸的支管，該支管連接到大直徑管道或主管道。主要包括運(yùn)行中直徑不大于50.8mm的非隔離儀表管和采樣管，核輔管系統(tǒng)或汽水回路系統(tǒng)的排水，排氣和旁通以及其他高溫高壓小支管，負(fù)壓真空抽氣系統(tǒng)支管和油路系統(tǒng)支管等。這些小支管在核電站中分布廣泛且數(shù)量眾多。例如，一個(gè)900MW核電廠的核安全相關(guān)系統(tǒng)中大約有400條小支管。
小支管與主管連接，主要用于測(cè)量、旁路、排水、排氣等功能。一旦核島的小支管破裂，可能會(huì)導(dǎo)致放射性介質(zhì)泄漏或控制系統(tǒng)的一系列響應(yīng)和行動(dòng)。雖然傳統(tǒng)島上小支管的故障不會(huì)直接導(dǎo)致放射性物質(zhì)的泄漏，但其故障也可能導(dǎo)致單位功率降低、功率波動(dòng)大、意外停機(jī)、壓力下堵塞泄漏等問題，也會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定的影響。國內(nèi)外核電廠的相關(guān)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，由于機(jī)械疲勞、熱疲勞、流動(dòng)加速腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、外壁振動(dòng)接觸磨損等老化機(jī)制的長(zhǎng)期影響，小支管及其焊接接頭會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂和局部變薄、局部開裂、破裂等老化效應(yīng)，嚴(yán)重故障可能導(dǎo)致介質(zhì)泄漏、儀器指示不正確，甚至關(guān)閉、關(guān)閉或降低功率運(yùn)行。
核電行業(yè)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，直徑小于50.8mm的小支管的故障占全部故障管道的46.6％，泄漏占故障模式的75.6％。美國電力科學(xué)研究院（EPRI）的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，小支管承插焊縫的疲勞斷裂是主要的失效方式，而失效的主要原因是振動(dòng)疲勞。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)小支管的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)。特別是在設(shè)備長(zhǎng)期使用后，對(duì)老化敏感并具有嚴(yán)重故障后果的小支管的檢測(cè)變得更加緊迫和重要。
小支管材料包括碳鋼/低合金鋼，碳鋼/不銹鋼，不銹鋼/不銹鋼等。外徑約12.7?50.8mm的小型支管占相對(duì)較大的數(shù)量，小分支焊接接頭的制造過程中容易出現(xiàn)熔合不充分，熔深不充分等焊接缺陷，并且在焊接缺陷附近存在明顯的應(yīng)力集中，所以在小支管焊接后會(huì)運(yùn)用XRAY無損檢測(cè)方式，通過照射焊縫，對(duì)焊縫內(nèi)部不易發(fā)現(xiàn)的缺陷實(shí)時(shí)成像，通過檢測(cè)圖像判定是否存在缺陷。
XRAY無損檢測(cè)搭載ADR缺陷自動(dòng)識(shí)別軟件能夠高效的檢測(cè)出焊縫的缺陷，減少人工誤判的風(fēng)險(xiǎn)。在長(zhǎng)期服役過程中，低周疲勞作用也易導(dǎo)致從內(nèi)向外擴(kuò)展的焊根裂紋或從外向內(nèi)擴(kuò)展的焊趾裂紋，這種情況下可以使用便攜式X射線探傷機(jī)進(jìn)行無損檢測(cè)。
制造缺陷和役致缺陷的無損檢測(cè)一般應(yīng)根據(jù)小支管焊接接頭的安全等級(jí)、結(jié)構(gòu)形式、規(guī)格尺寸和材料等選擇不同的檢測(cè)方法，結(jié)合多種檢測(cè)方式才可以有效的把控焊縫質(zhì)量，提高管道的可靠性。
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