GB∕T 41307-2022 塔式太阳能热发电站吸热器检测方法.pdf

书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犉 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 塔式太阳能热发电站吸热器检测方法犜 犲 狊 狋犿犲 狋 犺 狅 犱犳 狅 狉狉 犲 犮 犲 犻 狏 犲 狉狅 犳狊 狅 犾 犪 狉狆 狅狑犲 狉狋 狅狑犲 狉狆 犾 犪 狀 狋 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目次前言范围规范性引用文件术语和定义总体要求外观及尺寸检测焊缝检测刚度试验耐压试验附着力检测 反射率和吸收率检测 功率和效率试验 熔融盐排空试验 检测报告 附录（资料性）吸收率和反射率检测记录格式 附录（资料性）镜场分组示例 附录（资料性）吸热器性能试验记录格式 附录（资料性）检测报告样例 参考文献 犌犅犜 前言本文件按照 标准化工作导则第部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由全国太阳能光热发电标准化技术委员会（）归口。本文件起草单位：中国能源建设集团有限公司、浙江大学、杭州锅炉集团股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司、中关村新源太阳能热利用技术服务中心。本文件主要起草人：许继刚、肖刚、许志贵、徐志强、许粲羚、王波、果岩、倪东、史跃岗、李鸿飞、聂婧、高嵩、杜凤丽、侯篧、罗飞、王慧军。犌犅犜 塔式太阳能热发电站吸热器检测方法范围本文件描述了塔式太阳能热发电站吸热器的外观及尺寸检测、焊缝检测、刚度试验、耐压试验、附着力检测、反射率和吸收率检测、功率和效率试验、熔融盐排空试验的方法。本文件适用于采用熔融盐或水蒸汽作为传热工质的塔式太阳能吸热器。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。压力容器第部分：制造、检验和验收 色漆和清漆划格试验 可见分光光度计 太阳能光热发电站术语 塔式太阳能热发电站吸热器技术要求 测量不确定度评定与表示 （所有部分）承压设备无损检测 承压设备无损检测第部分：通用要求 承压设备无损检测第部分：射线检测 承压设备无损检测第部分：超声检测 承压设备无损检测第部分：磁粉检测 承压设备无损检测第部分：渗透检测 直接辐射表术语和定义 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。真太阳时狊 狅 犾 犪 狉狋 犻 犿犲以太阳时角作为标准的计时系统。注：真太阳时以日面中心在该地的上中天的时刻为零时。来源：，设计压力犱 犲 狊 犻 犵 狀狆 狉 犲 狊 狊 狌 狉 犲熔融盐吸热器在标准工况下进口缓冲罐内压力允许达到的最大值，水蒸汽吸热器在标准工况下出口压力允许达到的最大值。犌犅犜 吸收比犪 犫 狊 狅 狉 狆 狋 犪 狀 犮 犲物体表面吸收的辐射通量与投射到物体表面的总辐射通量之比。注：吸收比是一个从到变化的无量纲量，取决于波长、入射方向、入射表面的性质、光洁度和温度。注：除另有说明外，参考温度是环境温度。来源：，有修改总体要求 现场试验前应编制试验方案以及安全应急预案。用于检测试验的设备和仪器应经过检验并在有效期内。检测和试验过程中应采取相应安全措施。检测和试验结果应符合 的相关要求。外观及尺寸检测 检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：）反射镜、放大镜、内窥镜、摄像机等；）铟钢尺，精度应大于；）游标卡尺，精度应大于 。检测前准备 吸热器管屏应支撑牢固，防止跌落、翻转等风险。测试现场应避免阳光直射，现场检测的光照度应大于 。检测步骤 外观检测检测按照下列步骤进行：）进行目视检测，观测条件不佳时宜使用反射镜、放大镜、内窥镜等设备协助目视检测；）在无法使用直接目视检测时宜使用摄像机或其他照相设备进行间接目视检测。尺寸检测检测按照下列步骤进行：）采用铟钢尺等对吸热器管屏的长度、宽度和对角线进行测量；）采用游标卡尺等工具对吸热器管屏旁弯度、相邻管中心距离等进行测量。合格判定 吸热管外观应符合 中、和 的要求。吸热器管屏尺寸偏差应符合 中 的要求。犌犅犜 焊缝检测 检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：）游标卡尺，精度应优于 ；）放大镜，倍数不宜低于倍；）无损检测设备及仪器，应满足 （所有部分）的规定。检测前准备 无损检测人员应满足 的有关规定。射线检测安全防护措施应满足 的有关要求。焊缝在检测前表面应清理干净。管道焊缝的检测应在现场管道安装全部完成后进行。焊缝的无损检测应在外观及尺寸检查合格后、耐压试验前进行。有延迟裂纹倾向的材料应在焊接完成 后进行无损检测。检测步骤 焊缝表面形状外观检测检测按照下列步骤进行：）采用放大镜对焊缝进行目视检测；）采用游标卡尺等测量工具对焊缝余高、宽度和错边量以及焊脚尺寸等进行检测。无损检测 全部焊缝应进行无损检测，检测方法见表。表无损检测方法焊缝类型表面检测体积检测对接环缝磁粉渗透射线超声管座角焊缝 磁粉渗透超声 磁粉渗透承插焊和密封以及平焊法兰、接管补强和支架的连接焊缝磁粉渗透 无损检测步骤应按 （所有部分）的规定进行。射线检测的技术等级不应低于级，超声波检测的技术等级不应低于级。有再热裂纹倾向的材料应在热处理后增加一次无损检测。铁磁性材料设备焊缝表面宜采用磁粉检测。合格判定 焊缝表面形状外观检测应符合下列要求：犌犅犜 ）焊缝余高、宽度和错边量以及焊脚尺寸等应符合 的规定；）焊缝的表面应没有裂纹、未焊接、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和夹渣等现象；）焊接与母管应圆滑过渡；）角焊接的外形应凹形圆滑过渡；）焊缝表面应无咬边。无损检测的合格判定应符合下列要求：）射线检测的合格级别不应低于 规定的级；）超声检测的合格级别不应低于 规定的级；）磁粉检测的合格级别不应低于 规定的级；）渗透检测的合格级别不应低于 规定的级。刚度试验 试验设备和仪器试验设备和仪器主要包括：）铟钢尺，量程应不低于管屏总长度，精度应优于；）起吊工具，起吊能力应不低于单个最大起吊件重力的倍。试验前准备 试验前吊耳应完成强度校核。刚度试验前管屏的吸热管、集箱和支撑钢架等应组装完成。试验步骤试验按照下列步骤进行：）测量管屏的总长度；）水平放置管屏，将其任意一端抬至 高度，并应至少保持；）在管屏支撑钢架下端面长度方向最外两点拉线，在管屏支撑钢架长度方向的中间部位测量其弯曲变形矢高；）测量管屏支撑钢架下端平面两对角线长度；）将管屏重新放置到水平位置。合格判定 管屏的刚度试验后管屏应无变形。管屏的刚度试验的最大弯曲变形矢高应符合 中 的规定。管屏的刚度试验过程中对角线长度偏差值应符合 中附录的规定。耐压试验 试验设备和仪器试验设备和仪器主要包括：）水泵，扬程应不低于试验要求的 倍；）压力表，精度等级应优于 级，量程宜为试验压力的 倍倍，表盘直径应不小于犌犅犜 ；）阀门，公称压力不应低于试验压力；）测温装置，量程宜为 ，精度应优于。试验前准备 吸热器的耐压试验应在出厂前和安装现场分别进行。管屏的耐压试验应在管屏组装完成，出厂前进行。管道的耐压试验应在管道焊接完成后进行现场试验。试验前应将吸热器内的杂物和油污等清除干净。耐压试验应拆除运行用仪器仪表，并进行封堵。吸热器各连接部位的紧固件应装配齐全并紧固妥当。耐压试验装配的临时受压元件应采取适当的安全措施。临时管道应能承受试验压力，管道内部应无杂物、保持畅通。耐压试验宜采用水压试验，水温、水质应符合 的相关规定。试验前应确定试验压力和升压速率，试验压力按式（）、式（）计算。管屏水压试验压力按式（）计算：狆 狆狋（）式中：狆 管屏水压试验压力，单位为兆帕（）；狆 管屏设计压力，单位为兆帕（）；管屏水压试验温度下材料的许用应力，单位为兆帕（）；狋 管屏设计温度下材料的许用应力，单位为兆帕（）。现场管道水压试验压力按式（）计算：狆 狆狋（）式中：狆 管道水压试验压力，单位为兆帕（）；狆 管道设计压力，单位为兆帕（）；管道水压试验温度下材料的许用应力，单位为兆帕（）；狋 管道设计温度下材料的许用应力，单位为兆帕（）。注：当狋 时取。当管道现场试验压力不大于吸热器管屏出厂检测试验压力时，应按管道的试验压力进行试验。当管道试验压力大于吸热器管屏出厂检测试验压力，同时吸热器管屏的试验压力不小于按式（）计算所得的管道试验压力的 时，可按吸热器管屏出厂检测的试验压力进行试验。试验步骤试验按照下列步骤进行：）打开放气阀，向吸热器注水，逐渐排尽吸热器内的气体；）当吸热器的金属壁温和试验介质温度接近时，按照 升压速率缓慢升压至试验压力的，保压时间应不低于 ，进行泄漏检查并观察压力变化；）确认无泄漏后，按照 的速率缓慢继续升压至试验压力，保压时间宜不低于 ；犌犅犜 ）按照 降压速率缓慢降至设计压力，保压时间宜不低于 ，进行泄漏检查并观察压力变化；）保压期间不应采取连续加压来维持试验压力值；）耐压试验完成后，应立即排净内部积水，并应采用压缩空气将内部吹干。合格判定 耐压试验过程中吸热器外表面应无可见变形。耐压试验过程中应无异常声响。泄漏检查时应无渗漏。保压和泄漏检查期间，压力表允许压降应不大于 。附着力检测 检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：）六刃刀具，刀刃间隔为，规格应符合 的规定；）透明的压敏胶粘带，宽度宜大于，粘着力（）；）放大镜，放大倍数为倍或倍。检测前准备 试样制作应符合下列要求：）试样基底应采用与检测部件材料和表面处理工艺相同的平板；）试样涂层应采用与检测部件涂层相同的材料和工艺；）试样尺寸应满足在三个不同部位分别进行检测的要求，各部位之间的间距及其与试样边缘的间距应不小于；）制备的试样数量应不少于个。试样表面应无灰尘、油渍及其他污染物。检测步骤检测按照下列步骤进行：）将样品放置在稳固、水平的物面上；）采用六刃刀具均匀地切割试样涂层，形成道划痕，划痕应透至基材表面；）将试样转动 ，重复步骤），形成正交网格图形；）用软毛刷沿网格图形对角线轻扫；）在网格图形上施加压敏胶粘带，方向与一组切割线平行并压平，施加的压敏胶粘带长度应超过网格；）在施加压敏胶粘带 内，宜采用 的角度，在 内撕离压敏胶粘带；）在光照度大于 的照明下，采用放大镜检查试样切割网格区域涂层的脱离情况。合格判定涂层附着力应符合 中 的规定。犌犅犜 反射率和吸收率检测 检测设备和仪器检测设备和仪器主要包括：）分光光度仪光源的光谱波长范围应在 ；分光光度仪的光谱波长间隔应不大于；仪器的准确度应符合 中级仪器的规定。）积分球积分球直径应不小于 ；积分球上所有开口的面积之和应小于积分球内表面积的；内壁与理想球面的偏差应不大于内径的；积分球内壁面涂层漫反射率应大于。）光电探测器光电探测器的光谱响应频率范围应覆盖 范围；光度测量准确度应在以内，测量重复性应在 以内。检测前准备 检测前应准备涂层试样或陶瓷试样。涂层试样制作应符合下列要求：）试样基底应采用与检测部件材料和表面处理工艺相同的平板；）试样涂层应采用与检测部件涂层相同的材料和工艺；）试样平板的大小应能覆盖积分球壁面上的样品孔；）制备的试样数量应不少于个。陶瓷试样制作应符合下列要求：）试样应采用与检测部件材料和表面处理工艺相同的平板；）试样平板的大小应能覆盖积分球壁面上的样品孔；）试样数量应不少于个。配备已知反射率的标准样品。试样应保持表面清洁，无灰尘、油渍及其他污染物。设备、标准样品和试样应提前置于检测环境中以上，环境温度（），相对湿度（）。分光光度仪和光电探测器应提前开机预热至少。检测步骤检测按照下列步骤进行：）将标准样品放在样品孔位置，紧贴积分球且无间隙，见图位置；）调整光源位置，使光束的光轴与标准样品法线的夹角不大于 ；）在 波长范围内，以波长间隔不大于连续输出特定波长的光，读取对应波长下的标准样品光电探测器的读数，记录数据（格式见附录）；）取出标准样品，将试样放在样品孔位置，紧贴积分球且无间隙，见图位置；）在 波长范围内，以波长间隔不大于连续输出特定波长的光，读取对犌犅犜 应波长下的试样光电探测器读数，记录数据（格式见附录）