摘要：核电厂机组的大修期间，需要进行汽轮机的检修工作，根据开缸与否，可以分为解体检修和非解体检修，其中解体检修就是对汽轮机做缸体解体，从而进行部件修理或更换的过程。汽轮机的无损检测工作一般就在检修期间进行，它的检验周期与核电厂换料周期和汽轮机解体检修周期有关。
关键词：核电厂汽轮机检修；安全运行；
不管是火电厂还是在核电厂，都是利用汽轮机来驱动发电机运行的，由此可见汽轮机检测在保证电厂正常运行方面的重要性。
一、现有存在的问题
核电厂汽轮机检修时之所以会产生位移，主要有以下几个原因:1) 检修油动机时，需要把上盖一圈大螺栓拆除，把里面的阀芯吊出来，然后将油动机全部拆出这样将会导致主汽门的总重量减轻5 ～ 6 t。阀门重量减轻，加之支架是弹簧铰接，整个阀门就会移动位置。2) 汽轮机的上缸检修时，需要把导汽管的螺栓拆掉，阀门也会随之产生位移。主汽阀在检修时的位移会导致在停机检修状态下对管道端口的力和力矩，这种冷态下的力和力矩对于与管道接口的设备会产生一定的作用，这就无法满足一些汽轮机设备厂家要求的无应力安装和检修的要求。例如某核电厂工程中，厂家提供的汽轮机接口图纸中明确要求主汽门与管道对接安装和检修时应为无应力状态。这就给现场安装和设计工作带来了一个很大的问题。一般的处理方式是现场施工单位搭设临时支架，但是施工单位现场设置的临时措施存在设计、施工缺少规范，很大程度上存在安全隐患。对于锁定角度、允许位移的设计没有规范，会导致安装精度低的问题。现场多为型钢搭建，直接在型钢上穿孔，没有相关的技术规范，对于限位的位移和方向也没有明确的要求和指导。同时型钢的强度和顶丝杆也没有进行过设计校核，存在一定的安全隐患。
二、核电厂汽轮机的检修及安全运行
1.汽轮机转子。由汽轮机转子大轴的无损检测、动叶片的无损检测、汽轮机围带连接片的无损检测三部分构成。转子大轴的无损检测在机组运行10 个换料周期后开始，带中心孔汽轮机转子的无损检测按照标准进行。在检测方法上包括内窥镜检验、涡流检测和超声检测，对中心孔表面用内窥镜做连续的检验；选择绝对式点探头或其他相应的探头对中心孔表面和近表面缺陷做涡流检测；采用双晶探头或周向横波探头，对转子内部用超声波做全面探伤。无中心孔汽轮机转子的无损检测参照标准进行，在检测前应将转子吊出气缸放在相应的支架上，检测者应具有相应的证书，对于超声波的检测盲区，应采用其他检测方法辅助。检测部位可以分为四类：（1）转子体圆弧部位；（2）转子体轴颈部位；（3）转子体叶轮下方；（4）中高压转子体的弹性槽部位。根据不同的检测部位，应选择频率、晶片尺寸合适的探头。每隔5 个换料周期还应对焊接转子对接接头做表面检测和超声检测，标准。检测方法是利用2-5MHz 的探头，在外圆进行纵波/ 横波接触法探伤，并用小角度纵波探头复核。叶轮轮缘叶根齿槽部位、叶轮与大轴的配合及键槽部位也应该做无损检测。在末级叶片拆卸后，拆卸后的轮槽应做荧光磁粉检测。高压转子叶轮根部的变截面和汽封槽部位若产生局部裂纹，应在消除裂纹后做表面无损检测。在动叶片的无损检测方面，应对叶身和叶根做超声抽检，抽检比例大于30%。叶身检测使用公称频率为5MHz 的专用表面波探头，叶根检测采用专用的表面波探头、斜探头、微型直探头、微型斜探头。在对表面波探头检测结果有疑问时，要用横波斜探头来验证。采用叶根特殊部位的反射信号作为对比试块或者采用利用废旧叶片制作人工缺陷而成的对比试块。叶身的重点检测区域为距离叶根500mm 范围内的叶身区域，叶根的重点检测区域为叶根第一齿区域。对销钉结构的叶根应用小径直探头做销钉抽检。末级叶片在拆卸后应做荧光磁粉无损检测，磁化方法为连续法，荧光磁悬液要采用喷洒的方法不能采用刷涂法。在低压转子末级叶片未拆卸的情况下，可以对叶根做超声相控阵检测。
叶片围带连接片一般做涡流检测，在涡流信号难以判断缺陷类型时，可以采用渗透检测的方法对缺陷做复核和定性。在涡流检测时采用差动式探头，标定片采用更换下的带有贯穿式裂纹的围带连接片，机组运行操作必须严格按制造厂及运行规
程所规定的程序进行杜绝错误的运行操作程序以防止由于操作不当而导致叶片损坏受机械损伤和水蚀的叶片在检修时应按合理的维修工艺及时进行修复更换汽轮机叶片时叶片装配质量应符合汽轮机主要零部件(转子部分)加工装配技术条件的要求。
2.汽轮机气缸。在解体检修时，要对内、外气缸、静叶片、爆破片、隔板、隔板套、汽封槽等部位做目视检查，对于目视检查的可疑部位，要按照JB/T 标准做渗透检测，在检测过程中，不允许存在裂纹。对气缸水平结合面，在解体检修中还要做磁粉检测抽查，具检测中不允许有裂纹和横向线性缺陷。
3.汽轮机轴瓦。在机组解体和非解体检修时，要对轴瓦复合层表面以及轴瓦结合面做渗透检测，在渗透检测中不允许出现任何裂纹。轴瓦复合层表面还要做超声检测。轴瓦检测有专用的校准试块和参考试块，合金层厚度在1-5mm 范围内推荐采用单晶探头，在调整时基线时将衬背底面第一次反射波调整为基线满刻度的20-30mm，将探头放在参考试块合金和衬背材料结合良好的部位，汽轮机阀门的检测对阀门的阀杆、阀芯、密封面以及目视检验怀疑的部位要参照JB/T 4730 做渗透检测，在密封面上不允许有任何横向裂纹或者线性显示。对于主汽门、调节汽门、再热汽门目视检验的怀疑处要做表面无损检测和超声检测。同样，弹簧上也是不允许出现裂纹的。
4.汽轮机螺栓。对于M32 及以上的螺栓要做荧光磁粉检测，螺栓表面是不允许出现裂纹或者任何线性横向缺陷的。同样，对M32 及以上的螺栓还要做超声波检测，检测主要采用小角度纵波斜探头、纵波直探头和横波斜探头，也可以采用爬波探头和相控阵探头做辅助用。其专用试块包括小角度纵波检测用对比试块和爬波检测用对比试块。螺栓的检测区域包括螺栓全体积。检测方法按如下方法选择：当螺栓两端都为平面或者一端为平面另一端有不小于5mm 平面的厚度时采用小角度纵波法或者直探头纵波法；如果螺栓断面无法放置小角度纵波探头时采用横波法；当纵波法和横波法都无法使用时采用爬波法；如果用一种检测方法无法对缺陷做出判定时还应该使用其他方法来验证。各种检测方法的适用范围、探头选择、扫查速度、检测灵敏度、探头放置位置及扫查方式、定量方法和缺陷评定等信息可以该标准还对高温螺栓超声相控阵检测技术做了说明，其中检测仪器的性能指标要满足的要求，在探头上可以采用线阵探头，频率不大于5MHz，探头的有效面积要大于或等于144 ㎡，探头阵元长度要大于或等于12mm。在横波检测时要求楔块要和螺栓表面曲率相匹配，在缺陷定量上采用半波高度法，扇扫角度范围为35° -70°。
5.导气管的无损检测。按规定，每4 个换料周期要对导气管本体焊缝做表面无损检测和超声检测，检测比例要大于或者等于20%，表面Ⅰ级合格，超声Ⅱ级合格。对膨胀节波纹管表面及其连接焊缝要做大于50% 的渗透检测抽查。
汽轮机是核电厂常规岛的重要组成部分，核电厂汽轮机无损检测的项目、方法、内容、技术要点等做了说明。不同的部件，都有对有相应的要求。另外由于常规检测方法的局限性，一些无损检测的新技术也被用在了汽轮机的检测中，对提高缺陷检出率，确保机组正常运行具有重要意义。
参考文献：
[1] 压水堆核电厂汽轮机检验导则[S].
[2]汽轮机主轴焊缝超声波探伤规程[S].
[5]JB/T 4730.3-2015. 承压设备无损检测[S