油管漏磁檢測標準(套管檢測)

無縫鋼管是如何檢測的？

①紅外C—S儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元素

②直讀光譜儀：塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi ③N—0儀：氣體含量分析N、O 2．鋼管幾何尺寸及外形檢查： ①鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測厚儀，兩端不少于8點并記錄

②鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規、游標卡尺、環規，測出最大點、最小點

③鋼管長度檢查：鋼卷尺、人工、自動測長

④鋼管彎曲度檢查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細線測每米彎曲度、全長彎曲度

⑤鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板

3．鋼管表面質量檢查：100% ①人工肉眼檢查：照明條件、標準、經驗、標識、鋼管轉動

②無損探傷檢查： a

超聲波探傷UT： 對于各種材質均勻的材料表面及內部裂紋缺陷比較敏感

標準：GB/T 5777-1996 級別：C5級 b

渦流探傷ET：（電磁感應） 主要對點狀（孔洞形）缺陷敏感

標準：GB/T 7735-2004 級別：B級 c

磁粉MT和漏磁探傷： 磁力探傷，適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測

標準：GB/T 12606-1999 級別： C4級 d

電磁超聲波探傷： 不需要耦合介質，可以應用于高溫高速，粗燥的鋼管表面探傷

e

滲透探傷： 熒光、著色、檢測鋼管表面缺陷

4．鋼管理化性能檢驗： ①拉伸試驗：測應力和變形，判定材料的強度（YS、TS）和塑性指標（A、Z） 縱向，橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣（￠10、￠12

5） 小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標距

注：試樣斷后伸長率與試樣尺寸有關 GB/T 1760 ②沖擊試驗：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 標準試樣10×10×55（mm） 非標試樣5×10×55（mm） ③硬度試驗：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏硬度HV等 ④液壓試驗：試驗壓力、穩壓時間、 p=2Sδ/D 5．鋼管工藝性能檢驗： ①壓扁試驗：圓形試樣 C形試樣（S/D>0

15） H=（1+2）S/（∝+S/D） L=40～100mm 單位長度變形系數=0

07～0

08 ②環拉試驗：L=15mm 無裂紋為合格 ③擴口和卷邊試驗：頂心錐度為30°、40°、60° ④彎曲試驗：可代替壓扁試驗（對大口徑管而言） 6．鋼管金相分析： ①高倍檢驗（微觀分析）：非金屬夾雜物100x GB/T 10561 晶粒度：級別、級差 組織：M、B、S、T、P、F、A-S 脫碳層：內、外 A法評級：A類-硫化物 B類-氧化物 C類-硅酸鹽 D-球狀氧化 DS類 ②低倍試驗（宏觀分析）：肉眼、放大鏡10x以下 a

酸蝕檢驗法、 b

硫印檢驗法（管坯檢驗，顯示低培組織及缺陷，如疏松、偏析、皮下氣泡、翻皮、白點、夾雜物等

c

塔形發紋檢驗法：檢驗發紋數量、長度及分布

套管檢測

在深井鉆探過程中，由于鉆桿柱在套管內的長時間旋轉運動，鉆桿接頭等部位與套管內壁研磨，導致套管存在不同程度的磨損。鉆井時間越長，鉆桿作用在套管上的側向力就越大，由此引起的套管和鉆柱摩擦與磨損問題就越來越突出；同時化學腐蝕也越來越嚴重。所以對套管質量和使用中套管質量的檢測對超深井鉆探來說是非常重要的。

套管檢測包括：套管質量地面檢測和套管磨損井內檢測。

4.1.1 套管質量檢測

國內外的統計資料表明，盡管套管生產廠在套管出廠前進行過在線檢測，但由于種種原因，還有約3.5%～5.5%有缺陷的套管出廠。因此，在超深井鉆探施工中，必須采用先進的檢測手段對所用套管進行可靠的缺陷檢測。套管質量檢測需采用無損傷檢測方法。

（1）超聲波探傷方法

超聲波探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應用最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續，這種不連續往往又造成聲阻抗的不一致，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質的交界面上將會發生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。

超聲波探傷常用的儀器設備是中國科學院武漢物理研究所科聲技術公司研制生產的多通道數字式超聲波探傷儀，它能滿足從多個探傷面同時進行多種缺陷的全面檢測的需要，并能實現自動掃描、數字化控制和數據采集，從而提高了探傷的速度和超聲波探傷的可靠性，可實現對被檢測件的自動探傷。

應用多通道數字式超聲波自動探傷技術進行原油套管的自動化檢測，應從如下3個方面考慮：①具有滿足石油套管進行自動探傷的超聲波自動探傷儀；②為石油套管自動探傷設計合理的超聲波探傷方法；③具有滿足自動探傷技術要求并配套的機械設備。目前，除螺紋和接箍部分的探傷需要進行試驗研究以外，其他部分均為較成熟的或可以實現的技術。

科聲公司生產的多通道數字式超聲波探傷儀具有5個特點，是應用超聲波自動檢測必須具備的條件：①儀器具有較高的重復頻率，能保證實現較高的檢測速度和探傷密度；②各個通道性能一致，確保讀數精確、可靠。在檢測過程中，對同樣的缺陷在不同的通道檢測時，應有同樣的結果，這樣就不會漏檢和誤檢，以便于缺陷的定量和設立探傷工藝標準；③適應能力強，在實際應用中往往要求使用不同的工作頻率、不同的量程范圍和不同的靈敏度，探傷儀能適應這些場合的探傷工作；④能自動進行傷波識別和報警，在自動探傷場合探傷人員監測傷波是不可取的，所以探傷儀的功能已經從對超聲回波的拾取、顯現，引申到了自動讀數、自動補償、自動定量、自動識別、自動報警；⑤抗干擾能力強，在工業現場往往有行車、電機等的存在，自動探傷機受電磁干擾、電源波動、機械振動、溫度和濕度變化的影響。自動探傷儀能在這種環境下連續工作，排除雜波干擾，能減少誤判和漏檢，進行自動探傷。

（2）漏磁探傷方法

漏磁探傷方法是繼超聲波后新發展起來的一種探傷技術，探傷的基本原理是通過外加強大的磁場對鐵磁性材料進行磁化，當被磁化的鐵磁材料存在缺陷時，即在材料表面形成漏磁場，通過檢測線圈或霍爾元件檢測到的漏磁場電流或電壓大小，反映出缺陷的大小和位置。其中直流局部磁化方法應用較多。

國外20世紀70年代中期開始研制實用的漏磁探傷設備，以后推出了多種漏磁探傷儀，比較有名的廠家是德國的Forster公司和美國的Tupbos買粉絲pe公司。目前國內使用漏磁探傷儀的廠家有上海寶山鋼管廠和成都無縫鋼管廠。分別使用Forster公司和Tupbos買粉絲pe公司的產品。

寶鋼套管、油管檢測是在其兩端未加工螺紋和未裝接箍之前的光管上進行的，檢測速度為3根/min，用漏磁檢測套管兩端不可檢測的盲區為10mm，然后用專用的磁粉探傷設備再檢測套管兩端350mm的部分。磁粉探傷5根管子同時進行，在1min內完成，然后用人工觀察缺陷。寶鋼的漏磁探傷設備有兩種類型，一種是探頭固定不動，管子直線通過；另一種是探頭直線運動，管子原地旋轉。寶鋼用漏磁探傷套管、油管時，嚴格執行API SPE 5CT標準，對各種規格、鋼級的套管、油管都按標準做出人工標準傷樣管，當被檢管子的規格和鋼級發生變化時，就要用樣管對儀器和探頭校準。寶鋼的漏磁探傷采用直流周向磁化的方法對套管、油管進行磁化，能檢測到管體內外表面及內部的縱向缺陷，如果發現表面有劃傷等缺陷時，要進行表面修磨，然后再進入檢測線檢測，如果剩余壁厚大于87.5%t（t為套管壁厚），可以作為合格管出廠，否則報廢。

中國有色金屬工業總公司無損檢測中心開發研制了旋轉式漏磁探傷設備，并用于舊油管和舊鉆桿的檢測。這套檢測設備在勝利油田濱南采油廠投產并通過鑒定。這套自動探傷系統的特點是：①檢測速度10m/min，每2min檢測一根管；②分兩組探頭，一組檢測接箍，一組檢測管體，管體部分由8個探頭組成，管體旋轉速度和探頭移動速度合理匹配，保證覆蓋管體全表面；③磁化方法采用直流周向磁化，能檢測到內外壁的縱向缺陷；④對于舊油管、鉆桿，由于沒有統一的檢測標準，濱南采油廠暫定為剩余壁厚小于70%t時判廢，并以此標準制作人工傷樣管；⑤設備具有聲光自動報警、波形記錄、對缺陷處自動作標記并具有數據統計、打印報表等功能；⑥采用變頻調速裝置及可編程控制作為整個機械設備的動力和控制手段；⑦磁化裝置至少連續工作10h不發熱，經退磁后，被檢測管子可以吸不住M3的螺母。

（3）渦流探傷方法

渦流探傷是用一個高頻振蕩器供給激磁線圈激磁電流，并在被檢測件周圍形成激磁磁場，該磁場在被檢測件中感應出渦狀電流。渦流又產生自己的磁場，渦流磁場的作用抵消激磁磁場的變化。由于渦流磁場中包含著套管狀況不等的各種信息（如鋼管材料中存在的各種缺陷），儀器通過檢測線圈把渦流信號檢出，進行濾波、鑒相、放大等處理，并抑制非缺陷的各種噪聲信號（如材料性能的差異、運動不平穩等），以此來判別套管中缺陷的存在。渦流探傷有點探頭式和穿過式兩種基本方法。

渦流探傷應用于套管自動檢測生產線主要應考慮這樣幾個問題：①由于套管壁厚一般大于7mm（各種規格套管的壁厚不等），而渦流探傷的靈敏度是隨著缺陷的埋藏深度的增加而降低的，因此，要采用磁飽和技術提高渦流檢測的穿透深度，實現對整個套管壁厚的檢測；②由于渦流檢測對許多因素都很敏感，其中有些是由加工工藝造成的，如電導率、化學成分、磁導率以及幾何形狀等的變化；而另一些則是與管材無關的測試因素，如耦合狀況的改變，探頭與管子之間的振動等，因此，渦流探傷的信號處理和分析技術與漏磁技術相比要復雜一些，特別是對于像套管這樣大直徑的鋼管更是如此。

國內有很多單位，如上海有色金屬研究所、北京有色金屬研究設計院、廈門渦流檢測技術研究所等，相繼研究成功多種規格的渦流探傷儀，這些設備的技術性能都能滿足常規的探傷要求，某些先進設備的技術性能已達到國外20世紀80年代的水平。

4.1.2 套管磨損檢測

在井內的套管不可避免地受到不同方式、不同程度的傷害，甚至是損壞，一般包括機械損傷和化學損傷兩種。套管的機械磨損是由與套管內壁相接觸摩擦的其他物體引起的，主要是鉆桿、鉆桿接頭、底部鉆具組合、鋼纜及尾管等，而旋轉引起的磨損程度遠遠大于滑動導致的磨損；井內泥漿和地層流體會對套管造成一定的化學損傷，隨泥漿的化學成分和地層流體特性，對套管的腐蝕程度不同。隨著鉆井周期的延長，套管磨損程度加劇，如不采取措施，則會出現套管先期損壞的現象，嚴重的會使井報廢。套管損傷對井內安全影響很大，因此，超深井套管損傷的檢測顯得十分重要。

工程測井很多儀器都有套管質量和固井質量檢測功能，其性能和功能見表4.1。國外測井儀器耐溫、耐壓指標都較高，耐溫指標多為175℃。相比而言，國內儀器耐溫、耐壓指標較低，應注重研發耐溫超過150℃的儀器。

（1）MID-K測井儀

MID-K測井儀器是俄羅斯生產的進行多層套管傷害探測的測井設備，MID-K測井儀器共有3個測量探頭，包括1個縱向探頭和2個橫向探頭（圖4.1）。縱向探頭是對套管沿軸向的傷害進行測量；橫向探頭對套管橫切面上的損傷進行測量。測量的信息是感生電動勢的衰減譜，對衰減譜進行采樣得到多條不同時刻記錄的曲線，不同時間與管柱的徑向位置相對應。該測井儀根據不同位置管柱對應的不同衰減時間段對衰減譜進行放大，從而達到對不同位置管柱的探測，以3層管柱為例，可分為遠區、中區和近區，分別對應外層、中間和內層管柱。

表4.1 工程測井儀器一覽表

圖4.1 MID-K儀器結構示意圖

MID-K測井儀共記錄了5個不同區間和方向的感應電動勢時間衰減譜，包括3個不同時間區間的縱向探測器探測的感應電動勢衰減譜以及2個橫向探測器探測的感應電動勢衰減譜，由270條感生電動勢曲線組成，曲線間的采樣間隔為2.5ms（圖4.2）。

（2）PIT套管檢測儀

PIT（Pipe Inspection Tool，套管檢測儀）是一種磁法測井儀器，采用多個推靠式極板，用同時測量漏磁通和渦流的方法檢測套管內外壁的缺損（漏磁通法測量套管壁總的缺損，渦流法檢測內壁缺損），解釋腐蝕和穿孔狀況。由于采用極板，PIT儀器分3種規格，以適應不同的套管直徑。適應5in套管的儀器有8個極板，可分辨5mm孔眼，耐溫175℃，耐壓104MPa，長4.7m，質量160kg，最小通徑110mm，推薦測速1100m/h。PIT儀器的前身技術產品是國內早已引進的斯侖貝謝公司20世紀70年代儀器PAT。PAT儀器使用上下兩套極板組，對每個極板組只記錄兩個數據，即渦流量和漏磁通量。與PAT儀器的不同在于PIT對每個極板都記錄渦流量和漏磁通量，能顯示井周方向上套管腐蝕和穿孔的細節。儀器對套管變形不敏感。

圖4.2 MID-K測井解釋成果圖

（3）MIT多臂井徑成像儀

MIT（Multifinger Imaging Tool，多臂井徑成像儀）是英國Sondex公司生產并由哈里伯頓公司代理的40獨立臂井徑儀，采用相互獨立的機械測量臂帶動40個LVDT（線性變化差動變壓器）傳感器分別測量套管內徑。儀器質量28kg，長1.6m，耐溫150℃，耐壓104MPa，外徑70mm，測量范圍76～190mm，半徑測量精度和分辨率為0.76mm和0.08mm，推薦測速540m/h，縱向分辨率2.5mm。與老式多臂井徑儀器不同，MIT對每一個測量臂分別給出測量結果，同時輸出40條半徑曲線以及最大、最小、平均半徑。儀器還有測量斜傳感器，測量精度為4°。

（4）CAST-V井周聲波掃描儀

CAST-V（Circumferential A買粉絲ustic Scanning Tool-Visualization，井周聲波掃描儀）采用脈沖超聲回波方法對井壁進行掃描，可用于裸眼井和套管井，在套管井中可同時檢測套管和評價水泥膠結質量。CAST的旋轉探頭旋轉速度10周/s，每轉1周發射和接收200次超聲波，回波到達時間和幅度用于套管內壁成像，回波共振頻率用于計算套管壁厚，回波共振衰減時間用于評價套管-水泥環界面（I界面）膠結狀況。儀器長5.5m，外徑92mm，質量143kg，耐溫177℃，耐壓138MPa，可用于114～330mm井眼，垂向分辨率7.6mm，推薦測速360m/h（圖4.3，圖4.4）。

（5）DHV井下可見光電視

DHV（Down Hole Video，井下可見光電視）的工作原理與常規攝像頭相同，采用光學聚焦系統和CCD傳感器把可見光圖像轉換成電信號，并通過電纜傳送到地面；井下儀器還攜帶了照明光源。近年來DHV技術發展較快，鏡頭焦距可調，采用不沾油涂層和光源后置技術使圖像更清晰，廣角鏡頭在水中視角可達55°，信號傳輸由光纜改為普通單芯電纜，儀器耐溫、耐壓指標提高到了177℃、104MPa，外徑仍然為43mm。

圖4.3 超聲成像套管測井解釋

圖4.4 套管片狀腐蝕與點狀腐蝕的超聲波成像

DHV相當于在井下儀器上安裝了人的眼睛。在井下流體透明度比較好的情況下，可以清楚地見到井下落物的魚頂、套管射孔孔眼及有無石油或天然氣產出。如果有石油產出，可以見到油泡在射孔孔眼處斷斷續續地冒出；如果有天然氣產出，可以見到斷斷續續的白色泡狀產出物，如泉眼里冒出的氣泡一樣；如果套管有破裂或錯斷，還可以見到破裂或錯斷口，甚至可以見到破裂口或錯斷口處流體進入情況（圖4.5）。

圖4.5 套管破裂井下電視照片

（6）數字化套管探傷儀

DVRT可以確定套管是內傷還是外傷，損傷穿透深度，損壞點準確位置等。對孔洞直徑為9.5mm，相對穿透深度為30%以上的損傷均能做出正確判斷。

DVRT套管探傷儀（圖4.6）是由美國Atlas Wireline Services最新研制生產的數字化套管探傷儀，它由一個安裝在心軸保護箱內的電磁鐵和探測器及三部分電子線路組成。其中兩個電子線路部分（分為上下兩部分）也安裝在心軸保護箱內，另一個控制器部分電子線路安裝在一個單獨的保護箱內，并與心軸的頂端相連，電子線路部分是經過特殊設計，可適用于4種不同心軸尺寸的DVRT儀器。

DVRT儀器的心軸由許多獨立的極板組成，并以兩個一組相互搭接的方式排列，以保證對套管四周進行全方位探測，每個極板上裝有兩個直流通量泄漏測試器及兩個渦流測量線圈（EC）。

數字化套管探傷儀通過測量直流通量的泄漏來確定套管損傷的穿透程度。為了保證能對套管四周的腐蝕損傷程度進行全面而完整的測量，DVRT采用了很高的采樣速率，可同時記錄12道或24道測量數據。測量時根據儀器心軸的大小可進行12道或24道渦流（EC）測量，用來確定直流通量泄漏是發生在套管的內表面還是外表面，從而進一步確定套管是內傷還是外傷。其中114mm和140mm兩種心軸同時記錄12道FL（直流通量泄漏）和12道EC，而178mm和219mm兩種心軸記錄24道FL和24道EC。每一道波形記錄都被完整地保存下來。所有波形均在井下數字化后傳至地面，再經測井分析專用軟件進行現場分析或后處理，在提供高質量顯示結果的解釋報告同時，可幫助現場進行決策，明顯提高了工作效率。

（7）數傳工程測井組合儀

數傳工程測井組合儀由儀器頭、磁性定位器、扶正器、方位儀、遙測儀、井壁超聲成像測井儀及聲波井徑儀幾個部分組成。

圖4.6 DVRT測井儀器

儀器的主要技術指標：外徑Φ90mm；工作環境溫度-35～150℃；耐壓75MPa；方向角范圍及精度為0°～360°、±6°/h；聲波井徑精度±1.5mm；聲波井徑范圍90～180mm；孔眼分辨能力≥8mm；縱向裂縫的分辨能力≥2mm；適用介質為油、水、泥漿（密度≤1.4g/cm3）。

數傳工程測井組合儀進行多參數組合，能準確地指示出井身狀況及套損方向，更直觀、形象、具體地檢測出各種程度和各種類型的套損及其方位，可為油水井套損機理、預防、修井、報廢等提供詳實可靠的資料。

鉆桿無損檢測方法分析

5.2.1 鉆桿體檢測

5.2.1.1 鉆桿體探傷

據有關資料，由于積膚效應，渦流檢測法對鉆桿內壁損傷不靈敏，對壁厚＞6mm的管材檢測效果更差。鉆桿壁厚＞6mm時，對鉆桿體的探傷不能選用渦流檢測法。

5.2.1.2 鉆桿管壁測厚

對鉆桿柱的檢測應該包括鉆桿壁厚的檢測。用磁通法測厚其檢測精度很低；當鉆桿偏磨時，其檢測結果誤差更大。原因主要是磁通測量的是平均壁厚，而偏磨是局部壁厚的減小。因此，一般應盡量避免采用。

鉆桿管壁測厚可采用超聲波法。但由于鉆桿體屬于管材類且表面積大，要識別鉆桿的偏磨需要對鉆桿體全程全斷面測量，需要采用多通道超聲自動測厚系統，因此效率較低。

5.2.2 鉆桿兩端和接頭的探傷

對鉆桿兩端絲扣部分的探傷可使用磁粉探傷和超聲波探傷法。前者一般用在檢測中心對鉆桿絲扣或接頭外表面和絲扣部分的探傷，特點是對絲扣的探傷速度快、直觀；缺點是只能探出表面或近表面損傷。后者主要用于現場對絲扣和接頭的探傷，優點是檢測儀輕便、可同時探測內外部缺陷；缺點是超聲波探測絲扣還無統一的標準及現成檢測裝置可用。實際探測時，一般是用戶根據絲扣螺紋形式和錐度選擇同等錐度的超聲探頭，探測過程中應始終保持探頭錐度方向與被測螺紋錐度方向的一致性。另外，作為檢測前的校驗儀器和確定檢測靈敏度用的對比試塊，是不可缺少的量具和程序。另外，超聲波探傷法檢測速度慢，且由于絲扣的特殊結構要求探測工藝較高，經過專門培訓認證的人員才可做到。

5.2.3 鉆柱現場快速檢測可行性分析

5.2.3.1 繩索取心鉆桿

繩索取心技術是我國鉆探領域主要的技術成果之一，大陸科學鉆探先導孔可能部分采用繩索取心鉆桿。對繩索取心鉆柱的檢測成為主要研究對象之一。調研發現，對采油管損傷的漏磁無損檢測技術在國內外都已成熟，既可實現臺架檢測也可實現井口下管過程實時監測。繩索取心鉆桿在結構上與采油管有相似之處：即均為兩端帶絲扣、基本外平的細長無縫鋼管。因此，渦流、金屬磁記憶、漏磁無損檢測方法可以適用于對繩索取心鉆桿的損傷檢測。特別是，金屬磁記憶檢測方法對在役鐵鉆桿由于材料不連續性（缺陷）或外力而導致應力集中，以全新的快捷檢測方式，給出設備疲勞損傷的早期診斷，評價鉆桿的使用壽命。

另一方面，與石油鉆柱相比，繩索取心鉆柱的損傷類型與前者是一致的，主要有縱向、橫向裂紋、磨蝕、偏磨、螺紋、接箍損傷、腐蝕斑點以及應力集中等。但結構上兩者差別較大：石油鉆井用鉆桿，其絲扣部分比鉆桿體直徑大，鉆柱的磨損主要集中在鉆桿的絲扣部分和焊接部位及接頭；繩索取心鉆桿的壁厚比同直徑的石油鉆桿薄，其絲扣部分與鉆桿體的內徑或外徑是基本相同的，就是說，繩索取心鉆柱體和接頭的磨損幾率是相等的。因此，對繩索取心鉆柱的檢測，應包括接頭、鉆桿絲扣和整個鉆桿體，其檢測工作量遠比石油鉆柱檢測大很多。對繩索取心鉆柱的檢測，其主要矛盾是如何提高檢測速度，一般應不小于0.20m/s。

對繩索取心鉆柱的損傷進行無損檢測，必須采用自動檢測裝置（繩索取心鉆桿的基本內外平的結構較為適合使用自動檢測方法），以滿足實際檢測對速度的要求。

針對鉆桿接頭、接頭螺紋的檢測，可以用每條螺紋一個檢測渦流和磁記憶通道進行旋轉一周的探傷方式，一次掃查即可同時檢測出接頭螺紋的缺陷與疲勞應力集中狀態，是目前最為有效的接頭及接頭螺紋組合檢測方法。

5.3.2.2 API石油鉆桿

超深井科學鉆探將會使用API石油鉆桿或類似的改進產品。API石油鉆桿的檢測與繩索取心鉆桿不同。

（1）石油鉆桿與繩索取心鉆桿的區別

繩索取心鉆桿一般為內外平的薄壁結構，檢測裝置的通孔直徑只需考慮鋼管外徑即可，但石油鉆桿柱由鉆桿和接頭構成，接頭外徑大于鉆桿外徑，整個鉆桿柱屬于非同徑管材，安裝檢測裝置時其通孔直徑需按鉆桿柱中直徑最大部分（如接頭或穩定器等）的外徑設計，檢測方法的選擇要同時考慮到對接頭外徑、接箍外徑和鉆桿體外徑等的檢測。即使在井口安裝鉆桿柱漏磁檢測裝置，也只能對鉆桿體部分進行探傷，而對鉆桿兩端（包括絲扣）和接頭等部分不能進行有效探傷，這是由于絲扣部分也會產生較大漏磁通的緣故。

（2）繩索取心鉆桿、石油鉆桿與采油管的工況比較

采油管沒有外徑的偏磨和圓周磨損問題，所以采油管不需對管壁進行測厚。由于在鉆進和起下鉆過程中鉆桿柱與孔壁或套管間易產生磨損，當鉆桿柱嚴重彎曲時易產生偏磨現象，對鉆桿柱的檢測必須解決鉆桿壁厚的測厚問題。用磁通法測厚其檢測精度低，這是難以實現在井口對鉆桿進行實時測厚的主要原因。另外，鉆井施工與下油管施工工況不同，一個鉆孔其起下鉆工況需要重復多次，對鉆桿柱檢測也需要重復多次；鉆進過程中有沖洗液循環介質參與；鉆進過程鉆機和鉆柱系統振動顯著。如在井口安裝鉆桿柱檢測裝置，其工作環境是非常惡劣的。特別是，由于漏磁檢測屬于傳感器接觸檢測，在人工操作控制起下鉆速度時，要及時改變傳感器通孔直徑是困難的。另外，一般測量裝置安裝在轉盤下方、泥漿槽上方，轉盤平面的實際高度可能要增加，給施工帶來不便。實際上，只有起下鉆過程自動化時鉆桿柱井口實時檢測才有可能。下采油管施工過程則工況單一、采油管外平，井口周圍無沖洗液介質，容易在井口安裝采油管檢測裝置并在下管過程中實時檢測采油管損傷狀況。

請問我馬上就是鋼管 廠上班我的工作是化驗員請問這工作怎么樣?介紹一下(石油套管、油管和管線管個

化驗員不錯啊 挺干凈的 你說的石油套管。油管和管線管都是屬于管線鋼。都是一碼事 。執行標準都是API5L或是API5CT 這些都是石油套管的標準 管線鋼又分好無縫鋼管的分類及無縫鋼管相關標準 無縫鋼管在我國鋼管業中具有重要的地位。據不完全統計，我國現有無縫管生產企業約240多家，無縫鋼管機組約250多套，年產能力約450多萬噸。從口徑看，＜φ76的，占35%，＜φ159-650的，占25%。從品種看，一般用途管190萬噸，占54%；石油管76萬噸，占5.7%；液壓支柱、精密管15萬噸，占4.3%；不銹管、軸承管、汽車管共5萬噸，占1.4%。

無縫鋼管因其制造工藝不同，又分為熱軋（擠壓）無縫鋼管和冷拔（軋）無縫鋼管兩種。冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種。無縫鋼管，又因其用途不同而分為如下若干品種：

1.GB/T8162-1999（結構用無縫鋼管）。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質（牌號）：碳素鋼、20、45號鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。

2.GB/T8163-1999（輸送流體用無縫鋼管）。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質（牌號）為20、Q345等。

3.GB3087-1999（低中壓鍋爐用無縫鋼管）。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。

4.GB5310-1995（高壓鍋爐用無縫鋼管）。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。

5.GB5312-1999（船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管）。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。

6.GB1479-2000（高壓化肥設備用無縫鋼管）。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。

7.GB9948-1988（石油裂化用無縫鋼管）。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。

8.GB18248-2000（氣瓶用無縫鋼管）。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

另外，還有GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）、GB3093-1986（柴油機用高壓無縫鋼管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）、GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）、GB/T8713-1988（液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管）、GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14975-1994（結構用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14976-1994（流體輸送用不銹鋼無縫鋼管）GB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）、API SPEC5CT-1999（套管和油管規范）等。

幾種的 呵呵 我一時也想不出來 你最好就是在網站上搜一下

中頻爐、電渣爐煉鋼有沒有國家標準？

DB32/T 4264-2022

金屬冶煉企業中頻爐使用安全技術規范

1 范圍

本文件規定了中頻感應電爐（簡稱中頻爐）使用的術語和定義、基本要求、安全裝置、生產前檢查、 爐料及操作、筑爐及烘爐、應急管理的安全要求。

本文件適用于冶金、有色、機械行業金屬冶煉企業中頻爐的使用。其他行業使用中頻爐和工頻爐的 可參照執行。

2 規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件， 僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本 文件。

GB/T10067.1 電熱和電磁處理裝置基本技術條件第1部分：通用部分

GB50034 建筑照明設計標準

GB 50140 建筑滅火器配置設計規范

AQ 2001 煉鋼安全規程

AQ/T 9007 生產安全事故應急演練基本規范

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1 中頻感應電爐medium frequency inction furnace

工作頻率在60Hz～10kHz范圍內，利用電磁感應原理熔化金屬的工業爐。

3.2感應線圈inction 買粉絲il

由銅管按照一定匝數繞制成螺旋狀，通過交變電流產生感應磁場加熱金屬的裝置。

3.3磁軛mag買粉絲 yoke

由硅鋼片壘疊而成，約束感應線圈漏磁，提高感應加熱效率的裝置。

3.4中頻爐作業人員medium frequency furnace operator

從事中頻爐操作、加料、 筑爐、烘爐、檢維修等人員，包含以上崗位的班組長。

3.5危險作業區域Dangerous operation area

中頻爐周邊、熔融金屬吊運輸送沿線及澆鑄區等可能受高溫熔融金屬噴濺影響的區域。

3.6作業坑Operation pit

中頻爐爐前儲存坑、模鑄澆鑄坑以及砂型鑄造中的地坑等統稱為作業坑。

3.7結露買粉絲ndensation of moisture

物體表面溫度低于附近空氣露點溫度時，表面出現冷凝水的現象。

4 基本要求

4.1 管理要求

4.1.1 企業新建、改建、擴建中頓爐項目的安全設施，必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用。

4.1.2 企業應制定中頻爐使用管理制度，并參照設備及耐火材料使用說明書等資料編制日常檢查維護標準、筑爐及烘標準、坩堝或爐襯判廢標準、崗位作業報導書(安全操作規程)、生產安全事故應急預案等制度規程。

4.1.3 企業應健全并落安全員安全生產責任制，建立安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制。要通過運用先進的技術手段降低安全風險。企業應當于每年第一年度完成較大以上安全風險定期報告。企業每季度至少組織一次覆蓋所有中頻爐安全專項檢驗，對檢查中發現的事故隱患及整改情況應當如實記錄，并向從業人員通報。

4.1.4 中頻爐使用的廢鋼鐵原料需進行放射性檢測或提供供應商放射性檢測證明。

4.1.5 中頻爐檢修時，必須切斷中頻爐電源井上鎖掛牌。采取驗電、放電等技術措施后方可作業，作業全程連接感應線圈的銅排應做好接地措地措施。

4.2 人員要求

4.2.1 企業應設置安全生產管理機構或者配備專職安全生產管理人員，專職安全生產管理人員應熟悉中頻爐使用安全特點、掌握相關安全技能，專職安全生產管理人員配置人數應符合《江蘇省安全生產條例》規定，企業主要負責入及安全生產管理人員應經培訓考核，取得金屬冶煉企業安全生產知識和管理能力考核合格證書。

4.2.2 中頻爐作業人員經過培訓合格方可上崗作業。

4.2.3 受磁場影響范圍內的作業人 員不得佩戴金屬手環、手鐲、項鏈、可磁化或硅、碳或類似物制成的物品，有金屬植入物的人員也不應從事相應作業.

4.3 設備設施要求

4.3.1 不得使用0. 25噸及以上無磁軛的鋁殼中頻爐。

4.3.2 中頻爐感應線圈 及其匝間應由堅固的結構支承傳（膠木柱）螺栓螺母和拉桿等固定和定位。

4.3.3 磁軛應由硅鋼片 疊加而成，其截面積和長度應能限制漏磁通和支撐感應線圈載荷，中頻爐磁軛應均勻分布在感應線圈外表面并應與爐體緊固成一體，磁軛頂塊頂桿應齊全、無松動。

4.3.4 中頻爐電容器柜、 電源裝置與爐體在同-層布置時，之間應設隔墻，動力管線穿墻、穿層孔洞應封堵(一體式爐座或開放式設置爐體、電容、控制柜的爐座除外) .

4.3.5 熔煉區、熔融金屬輸送沿線、澆鑄區等可能受熔融金屬噴濺影響的建筑構件，應采取隔熱保護措施。

4.3.6 中頻爐爐前設置的作業坑內不應滲水， 若地下水位較高，應采取防水措施.具有應急儲存功能的作業坑，其容積應能滿足中頻爐或熔融金屬轉運包最大容積要求。

4.4 場地環境要求

4.4.1 熔煉區、 熔融金屬吊運區、澆鑄區等危險作業區域及周邊禁止設置會議室、交接班室、活動室.休息室、更衣室等人員密集場所:周邊不應設置可燃和易燃物品的倉庫、儲物間等:獨立操作室的出口(含窗口)不得正對爐口，且應在遠離熔煉區的方向設置應急逃生門.

4.4.2 中頻爐下 方地面及作業坑內，禁止設置水管、燃氣管道、燃油管道、液壓油管和電線電纜等管線，無法避免時，應采取可靠的防護措施.

4.4.3 熔融金屬泄漏、噴濺影響范圍內不得存在積水，不得放置易燃易爆物品。

4.4.4 作業坑內、 地下室內不應敷設有害氣體和易燃氣體的管道.

4.4.5 熔煉區廠房的地面標高應高出廠區周圍地面標高0.3m以上,并采取防止屋面漏水和天窗飄雨等措施，區域內地面不應有積水。

4.4.6 爐臺工作面應平坦， 物料堆放整齊，爐臺兩端或后方應設置不少于二處符合逃生要求的應急通道，并保持暢通。爐臺周邊應設置高度不低于1. 05m護欄。

4.4.7 爐臺下方熔融金屬泄漏、噴濺或火災等影響區域應封閉管理，多個爐座的下方空間按照貫通方式布置的，區域內任何一臺中頻爐熔煉時，整個區域禁止人員進入。

4.4.8 金屬冶煉車間應 設置安全通道，通道應保持暢通。

4.4.9 中頻爐空爐時， 爐口應采取防止人員墜入的措施。

5 安全裝置

5.1 中頻爐感應線圈冷卻水應設置進水壓力、進出水流量差、每個回路出水溫度等檢測報警裝置，進水壓力和每個回路出水溫度檢測報警信號應獨立連鎖切斷中頻電源。檢測歷史數據應可查看,報警信號應安裝到爐臺上作業人員易于觀察處置的位置，檢測報警系統應配置不間斷電源。

5.2 中頻爐感應線圈進水管應設有自動或手動控制的快速切斷閥，控制設施安裝點應在爐臺上便于作業人員快速處置的位置。

5.3 企業應設有爐體冷卻應急備用水源，當正常冷卻水供應中斷時，應能自動轉換。

5.4 對中頻爐所有 饋電部分的易觸及處，均應設置網罩等隔離防護措施。爐架、電容器柜、中頻電源裝置、操作控制臺外殼等均應可靠接地，接地電阻值應不大于4Ω

5.5 1t 及以上的中頻爐應安裝爐襯漏爐報警裝置,漏電流監測達到報警值時應發出報警信號并聯鎖切斷中頻電源。

5.6 中頻爐應設置傾動限位并具備應急傾動功能。

6 生產前檢查

6.1 作業條件

6.1.1 爐前作業坑、爐體下方應保持干燥，不能有積水和易燃易耀物品。

6.1.2 熔煉、澆鑄及熔融金屬吊運區域工作照明應能滿足作業要求，并設置應急照明。

6.1.3 真空感應熔煉爐的熔煉室觀察窗應完好，并能保證熔煉和澆鑄全過程的觀察。

6.2 爐體

6.2.1 作業前檢查爐襯內表面是否存在嚴重裂紋、耐材剝落、嚴重侵蝕等現象。

6.2.2 檢查爐體翻轉 機構、爐蓋運動機構是否運行正常。

6.2.3 檢查電纜是否有裂紋、 劃痕、磨損等現象。

6.2.4 檢查受力框架是否變形。

6.2.5 中頻爐出現下列情況之一，未經修復不得繼續使用。

a) 中頻爐爐襯侵蝕嚴重，最薄弱區域小于新爐襯厚度的40%。

b) 中頻爐液壓系統閥門、油缸、管路及油管接頭出現松動、漏油、破損現象。

c) 冷卻水管閥門、管路及接頭漏水。

d) 感應線圈膠泥剝落露出打結料。

e) 感應線圈膠木柱斷裂、固定螺栓螺母缺失。

f) 磁軛項塊頂桿缺失、松動。

g) 進水壓力、進出水流量差、每個回路出水溫度等檢測報警裝置失效，水壓、回水溫度與電容柜電源聯鎖功能失效。

h) 漏爐報警裝置失效。

6.3 安全附件

6.3.1 漏爐監測報警裝置應可靠有效。

6.3.2 爐體進出水流量差、出水溫度、進水壓力等檢測報警裝置應完好。

6.3.3 中頻爐感應線圈進水管快速切斷設施應完好、操作靈活有效。

6.3.4 柴油機應急供水系統應每周檢查啟動電源、柴油發電機油量和出水情況。

6.3.5 高位水箱作為停電、停水事故應急供水措施，儲存水量應至少達到15分鐘正常生產時冷卻水量的要求，并保持箱內水質清潔。

6.3.6 電源柜冷卻水壓力檢測和斷電聯鎖應完好。

6.4 其他

6.4.1 換爐開關、銅排聯接點應定期檢查，不得出現松動、拉弧積碳情況。

6.4.2 檢查中頻爐變壓器，油量應正常、試電無異響。

6.4.3 中頻爐所有饋電部分易觸及處的隔離防護措施應完好。

6.4.4 電控柜應保持干凈整法。無雜物、無異響、無異味:操作臺儀表、顯示屏成顯示正常.

6.4.5 真空感應熔煉爐的線圈、磁軛等表面的金屬粉塵應定期清理，不得影響線圈絕緣性能，出現拉弧

6.4.6 中頻爐感應線圈冷卻水水質應符合GB/T10067.1要求.

6.5 檢查記錄

企業應建立檢查記錄表，其內容應包含本標準6.1、6.2、 6.3、6.4的相關內容。

7 爐料及操作

7.1 爐料使用要求

7.1.1 入爐金屬料、 合金、輔料等不能有潮濕和重油污現象，不能含密閉或半密閉容器，不能夾有彈藥、放射性物品、爆炸物以及會破壞爐襯的廢金屬料。

7.1.2 入爐的廢鋼鐵料尺寸宜小于爐口直徑的1/2, 應避免出現熔池上方鋼鐵料搭橋現象。

7.1.3 熔煉加料應 采用適宜的工具且加料速度要均勻，避免造成對爐襯沖擊損傷或熔融金屬噴濺。

7.1.4 真空感應熔煉爐不宜使用渣質過多的金屬材料,每爐添加總量應保證真空脫氣需要的自由空間。

7.2 操作要求

7.2.1 出現以下情況之-，應立即停爐處理:

a) 中頻爐工作時如有漏電或漏爐報警信號;

b) 中頻爐電柜水壓、水溫有異常信號;

c) 中頻爐爐體水壓、水溫、流量有異常信號;

d) 熔融金屬溫度超過耐材的工藝允許溫度。

7.2.2 采用雙回路供電作為應急措施的應具有自投自復功能，備用泵應具有自動切換功能，操作臺上應設有啟動顯示信號。

7.2.3 熔煉操作過程中使用金屬工具取樣、測溫、扒渣等作業，應切斷中頻爐電源，作業人員站立部位應鋪設絕緣材料或配置絕緣鞋。

7.2.4 熔煉加料過程中人員應穿戴防護用品，包含防高溫熔液燙傷防護用品。

7.2.5 真空感應熔煉爐在到達極限壓力出現真空度反彈時，應停爐確認是否出現漏水。

8 筑爐及烘爐

8.1 筑爐準備

8.1.1 參與筑爐打結人員不應隨身攜帶金屬物件。

8.1.2 在爐襯與感應線圈之間應有H級以上絕緣材料的絕緣層和工作溫度不低于500"C保溫材料的絕熱層。當要求爐襯整體可推出時，應設置爐襯的松散層。禁止使用含石棉的材料。

8.1.3 干式搗打料應存 放在干燥處，存放過程中要避免鐵屑、氧化鐵等金屬混入，使用前應檢查確認干燥度，保存時間不宜超過12個月。

8.2 筑爐要求

8.2.1 中頻爐的爐襯厚度應符合設計尺寸，爐襯的搗筑、烘烤和燒結等應嚴格按耐火材料廠商提供的工藝操作。

8.2.2 用耐火纖維制品鋪 設爐底時，應鋪設平整、厚度均勻，爐底邊沿不應有空隙。

8.2.3 采用不定 型耐火材料搗打爐襯的，搗打爐底前，應對爐基進行干燥處理并清理干凈。搗打料鋪料應均勻，采用風動錘搗打時，每層鋪料厚度不應超過100mm，并應-錘壓半錘，連續均勻逐層搗實,第二次鋪料應將已打結的搗打料表面刮毛后才可進行。風動錘的工作風壓，不應小于0. 5MPa.

8.2.4 采用預制坩堝，模具上下口位置應擺放均勻，并采取必要的固定措施。坩堝外的爐壁應逐層打結。

8.2.5 打結完成后，未烘烤使用前不應傾動爐體，不應撞擊坩堝模具。

8.3 烘爐要求

8.3.1 使用廢鋼鐵料烘爐，應選擇長寬不超過爐口尺寸1/3的小塊料，加料速度應保證不沖壞爐襯，按照中頻爐烘爐工藝升溫曲線進行烘烤。

8.3.2 使用熔融金 屬注入方式烘烤新筑爐襯時，應在注入前做好爐襯預熱工作，預熱曲線應符合耐火材料工藝技術要求。

8.3.3 烘爐過程應注意感應線圈出 水溫度，并檢查感應線圈外表層結露情況，不得造成線圈匝間放電.

9 應急管理

9.1 應急設施

9.1.1 企業應按照要求配置消防設施，消防設施包含并不限于:

a) 熔爐車間滅火器的配置應符合GB 50140 的相關要求。

b) 每套中頻爐配置的滅火沙不應少于2m、消防鏟不少于2個。滅火沙應保持干燥，滅火沙箱應有防止雨水浸濕措施。

c) 滅火器、滅火沙箱應放置在門口附近或重點防護設備附近。

9.1.2 爐下區域的設計應滿足在發生漏爐事故時熔融金屬能快速流入爐前作業坑的要求。爐下區域和爐前作業坑內不得潮濕有積水。高溫熔融金屬輸送沿線及澆鑄區域應設置必要的應急儲存設施。

9.1.3 工作場所照明 (障礙照明、應急照明，包括備用照明、 安全照明和疏散照買粉絲等)和作業場所最低照度應遵守GB50034的規定.

9.2 應急預案及演練

9.2.1 應根據企業中頻護數量、噸位。綜合考慮實際安全風險。開展安全鳳險評估和應急資源調查，建立生產安全事故應急預案體系.應急預案中至少應該包括中頓爐停電、斷水和漏爐等應急處置.

9.2.2 企業應按照 AQ/T 9007的規定組織公司、車間、班組開展生產安全事故應急演練，演練內容包括中頻爐停電、斷水和漏爐等相關內容。

9.2.3 企業應 及時吸取中頻爐安全生產事故教訓，結合企業自身實際情況及時修訂安全生產應急預案。

有誰知道電機檢測氣密性需要用到哪些基本元件呀，自己這方面不是很懂，還需要各位大俠幫忙

發電機結構介紹

一、概述

5號發電機為 QFSN 型額定容量 600MW的優化型水氫氫汽輪發電機，是上海電機廠對引進型 600MW 發電機機組進行優化設計后的產品。

發電機型號 QFSN 一 X 一 2 所代表的意義是：

QF 一一代表汽輪發電機， x ― 代表兆瓦額定容量， S ― 代表定子水內冷，

2 ― 代表二極， N ― 代表氫內冷，

例如： QFSN 一 600一 2 代表 600 兆瓦、二極水氫氫汽輪發電機，

QFSN 一 650一 2 代表 650 兆瓦、二極水氫氫汽輪發電機。

發電機組采用了引進的高起始響應的勵磁系統，能在電力系統故障時 0 . 1 秒內達到頂值電壓與額定電壓之差的 95 ％。

主要結構均保留引進型機組原有的結構，如穿心螺桿、磁屏蔽、分塊壓板固定的定子鐵心、上下層不同截面的定子線圈、剛一柔結構的定子端部固定、端蓋式軸承、可傾瓦式軸瓦、雙流雙環式密封瓦等；轉子采用氣隙取氣冷卻方式，改進了轉子阻尼結構，提高電機負序電流承載能力。

氫冷發電機機座設計成“耐爆”型壓力容器，就是指機座應能承受氫氣和空氣混合體的最強烈的爆炸。這類爆炸不得損傷電機外部的人員、器材和廠房。這種事故只有在氣體置換過程中，出現誤操作的情況下才可能發生。正常運行時氫壓遠大于大氣壓，空氣是不可能直接進入機座的，故只要維持必要的氫氣純度，充氫運行時發電機是很安全的。

二、發電機結構

1、定子

1.1 定子機座和隔振結構

發電機采用焊接的機座結構，用優質中厚鋼板及鍋爐鋼板冷作拼焊而成，兩端焊接式端蓋支撐著對地絕緣的可傾式分塊軸承。機座底腳與底板（臺板）之間設置階梯形墊片使機座的負荷集中作用在基礎的兩端，對稱分布在兩側，很快向中間衰減，并在現場測試發電機底腳應力分布加以復核調整，確保定子機座兩端的載荷分布，以改善與定子機座相聯接的端蓋軸承的支承剛度來降低機組的振動。

鐵芯是通過高強度彈簧鋼板組成的高效隔振裝置固定在機座內的。當發電機運行時，轉子和定子鐵芯之間的磁拉力在定子鐵芯中產生倍頻振動，為此在本發電機的定子鐵芯裝配和發電機機座部件之間采用隔振性能較好的彈簧板彈性支撐結構，就使鐵芯傳到機座和基礎上的倍頻振動減少到很小。

在機座的頂部，汽、勵兩端各設有一個安裝冷卻器外罩用的長周邊矩形法蘭結合面，在結合面上開有矩形密封槽，內充滿密封膠以防氫氣泄漏之用；在勵端底部另設有一個長周邊法蘭結合面用以聯接出線盒。

機座的頂部還設有人孔、檢查孔，都由蓋板密封：在底部則設有清理孔法蘭、用于氣體置換的管道接口法蘭，以及測量氣體純度的、氣體分析取樣的、浮子式液位控制器（檢漏器）和氫氣干燥器等的管道接口，還有兩端的定子水系統排污法蘭。

1.2 定子鐵芯

鐵芯采用 0 . 5 毫米厚扇形高導磁率、低損耗的無取同冷軋硅鋼片迭裝而成。在扇形硅鋼片的兩側表面涂有 F 級環氧絕緣漆。定子鐵芯軸同用反磁支持筋螺桿和對地絕緣的高強度反磁鋼穿心螺桿，通過兩端的壓指、壓圈及分塊壓板用螺母擰緊成為整體，經過數次冷態和熱態加壓、并緊固螺母而成為一個結實的鐵芯整體。在鐵芯的兩邊端齒上開有分隔槽，并用粘結膠將邊端粘結形成整體。在兩端壓圈與反磁險分塊壓板之間設有用硅鋼片迭壓并加以

粘結起來形成內圓為階梯形看臺式的磁屏蔽，減少了端部漏磁引起的附加損耗，降低端部溫升，使發電機具有良好的進相運行的能力.

鐵芯內設有許多徑向通風道組成氫氣表面冷卻、多路并聯通岡．、對應轉子進風和出風相互間隔的十多個風區。還在鐵芯內圓上進風和出風風區之間、環繞氣隙上部六分之五的圓周上鑲裝風區隔環以減少串風，提高通風散熱的效能.

1.3 定子線圈及定子繞組

水內冷的定子線圈是由實心股線和空心導線交叉組成，空實了白銅線之比為 1 : 2 ，均包有玻璃絲絕緣層。上層線棒的導電截面積要比下層的大；上層由 4 排、每排 5 組空實股線組成，下層為 4 排 4 組。這種設計可明顯地降低線棒附加損耗。槽內股線間進行了 540 度羅貝爾空換位，也起到減少繞組附加損耗的作用。定子線棒端部為漸開線式，采用鼻端不等距的結構，縮小同相距離，擴大異相鼻端的放電距離，故上、下層線棒端部節距不同，共有 7 種規格。

線棒的空實心股線均用中頻加熱釬焊在兩端的接頭水盒內，而釬焊在水盒上的水盒蓋則焊有反磁不銹鋼水接頭，用作冷卻水進出線棒內水支路的接口：套在線棒上或匯流管上水接頭的四氟乙烯絕緣引水管，都用引進型卡箍將水管箍緊。卡箍結構詳見附圖 17 。上下層線棒的電聯接由上下水盒蓋夾緊多股實心銅線，用中頻加熱軟釬焊而成，并逐只進行超聲波焊透程度的檢查，這樣就形成上下層線棒水電的聯接結構。采用中頻加熱釬焊接頭水盒的工藝和卡箍箍緊水管的結構，進一步提高了定子繞組水路的氣密性測漏測試儀。水電接頭的絕緣采用絕緣盒作外套，盒內塞滿絕緣填料，并采用電位外移法逐一檢驗絕緣盒外的表面電壓，使保證水電接頭的絕緣強度。

定子繞組為 60 度相帶、三相、雙層繞組，雙支路并聯、 Y 連接。定子線圈的空心導線內通過冷卻水以冷卻銅線，因此線圈溫升很低，但定子線圈對地絕緣仍采用 F 級環氧云母帶連續絕緣，確保使用壽命。在線圈的槽內直線段和出槽口、端部均進行了表面防電暈處理。

定子線圈在槽內固定于高強度玻璃布卷包模壓槽楔下，在鐵芯兩端用割有倒齒的關門槽楔就地鎖緊，防止運行中因振動而產生的軸同位移。楔下沒有高強度彈勝絕緣波紋板，在徑向壓緊線棒二在部分槽楔上開有小孔，以便檢修時可測量波紋板的壓縮度（有隨機測量工具）以控制槽楔松緊度。在槽底和上、下層線棒之間都墊以熱固性適形材料，口槽楔松緊、使不百互間保持良好接又采用了漲管熱壓工藝，使線棒能在槽內緊固可靠地就位；為了線棒表面度觸能良好接地，防止槽內電腐蝕，在側面用半導體板緊塞線棒。見附圖 2 “定子繞組在槽內固定及定子槽楔布置示意圖”。在每個槽上、下層線棒層間埋置一支電阻測溫元件，每一根上層或下層線棒絕緣引水管的出口水接頭上，也各埋有一支熱電偶測溫元件，用來檢測相應部分的溫度。

定子繞組的端部全部采用美國西屋公司剛 一柔綁扎固定結構。它由充膠的層間支撐軟管、可調節綁環、徑向支撐環、絕緣楔塊和絕緣螺桿等結構件以及綁帶、適形材料等將伸出鐵芯槽口的繞組端部固定在絕緣大錐環內、成為一個牢固的整體，絕緣大錐環的小直徑端擱在鐵芯端部出槽口下的覆蓋著滑移層的絕緣環上，而絕緣大錐環的環體則固定在絕緣支架上，支架的下部又通過彈簧板固定在鐵芯端部的分塊壓板上、形成沿軸同的彈性結構，使繞組在徑向、切向具有良好的整體性和剛性，而沿軸向卻具有目由伸縮的能力，從而有效地緩解了由于運行中溫度變化而因銅鐵膨脹量不同在絕緣中所產生的機械應力，故能充分地適應機組的調峰方式和非正常運行工況。水冷的定子繞組連接線也固定在大錐環和絕緣支架上。為了運行安全，繞組端部上的緊固零件全部為高強度絕緣材料所制成。

在繞組端部靠近鐵芯出槽口的可調節綁環上，汽、勵兩端各設有一道氣隙擋風環（板），用以限制進入氣隙的風量。

1.4 定子出線和發電機出線盒

定子出線導電桿是裝配在出線瓷套管內的，組成了出線瓷套端子。結構設計使定子出線穿過裝在出線盒上的絕緣瓷套管，將定子繞組出線端子引出機座外，并保證不漏氫又不漏水。出線瓷套端子共有 6 個，其中 3 個主出線端子通過金具引出；另外三個斜裝的為中勝出線端子，由中性點母板及編織銅排連接起來形成中性點；出線瓷套端子和中性點母板均為水內冷。出線瓷套端子對機座和對水路都是氣密的。

以每個出線瓷套端子為中心，從出線盒向下吊裝著 4 個同白的電流互感器提供給儀表測量或繼電保護用。

出線盒外形像長筒形壓力容器由不銹鋼板拼焊而成，既“耐爆”又有足夠的剛度，可安全地支撐著定子出線瓷套端子及套裝在瓷套管外的電流互感器。每個出線盒亦要通過與機座相同等級的水壓及氣密試驗的嚴格考核，具有良好的強度、剛度和氣密性測漏測試儀能。不銹鋼飯為反磁性，故大大減少了主出線導電桿上大電流在其周圍的鋼板上所產生的渦流損耗。在出線盒上與機座結合的大平面上開有 T 型密封槽，用以加壓注入液態密封膠，杜絕氫從結合面上的縫隙中滲漏出來的可能性。

1. 5 定子水路

1.5.1 總進出水匯流管

總進、出水匯流管分別裝在勵端和汽端的機座內，對地設有絕緣，運行時需接地。它們的進、出水口及排氣管分別放在匯流管上方，這是為了防止繞組在斷水情況下失水的措施。但它們的法蘭設在機座的上側面，便于和機座外部總進出水管相聯接。排放水管口分別放在機座兩端的下方，具有特殊設計的結構；它對機座是密封的但能適應溫度變化而產生的變形，對機座和相連接的外部管道都是可靠地絕緣的。在外部總進、出水管上裝有測溫及報警元件。在用水冷專用搖表測量定子繞組絕緣電阻時，要求總進、出水匯流管對地有一定的絕緣電阻，而在做繞組耐電壓試驗時又要求把它們接地；為了試驗時方便，在接線端子板上各設有接地接線柱，專為變更總進、出水匯流管及出線盒內出水小匯流管對地絕緣或接地之用。

1.5.2定子繞組水路

冷卻水從勵端或集電環端的總進水匯流管通過連接的聚四氟乙烯絕緣引水管流入定子線棒，再從線棒出水接頭通過絕緣引水管流入總出水匯流管。每根上層或下層線棒各自形成一個獨立的水支路，共有 84 個并聯的線棒水支路。請參閱出廠文件“定子線圈水電連接圖”。

如上圖，另有六路冷卻水從勵磁機端或集電環端的總進水匯流管進入，也通過絕緣引水管流經繞組引線，即線圈端部連接線，主引線及出線瓷套端子或中性點母線后，進入出線盒中的小匯流管，再從外部管道流入汽端總出水匯流管，然后一起引出到外部總出水管，流回定子水箱。

1.5.3氫氣漏入定子水路問題

由于氫壓大于水壓，在管道 、 絕緣引水管 、 水接頭或空心銅線內如存在微、細裂紋或毛細小孔，一般情況下定子水路不會漏水，但氫氣會從小孔細紋處漏入定子水系統。漏入水系統的氫氣積蓄在儲水箱的頂部，通過安全閥設定在0.035 兆帕壓力下釋放，排入大氣。在儲水箱的排氣管上裝有一只氫氣流量表，可以測定氫氣漏量。請

1.6 氫冷卻器及其外罩

發電機的氫冷卻器臥放在機座頂部的氫冷卻器外罩內。在汽、勵兩端的氫冷卻器外罩內各有一組氫冷卻器，每組分成二個獨立的水支路。當停運一個水支路時，冷卻器能帶 80 ％的負荷運行。

氫冷卻器外罩為鋼板焊接的圓拱形結構，橫向對稱布置安裝在發電機機座的兩端頂部。這樣既可減少發電機軸向長度，運輸時另行包裝，又可減少足子運輸尺寸和重量。

外罩是用螺釘把合在機座上，并在結合面的密封槽內充膠密封，連接成為整體。外罩熱

風側的進風口跨接在鐵芯邊端的熱風出風區的機座頂部，其冷風側的出風口座落于機座邊端冷風進風區的上部，由機座邊端第一隔板和與其結合在一起的內端蓋和導風環構成設在轉子上的風扇前后的低、高壓冷風區：外罩的頂部處于發電機的最高位置，故在該處內部設置了充、排氫管道，在勵端外罩頂部內還設有氫氣純度風扇的兩根取樣管，在汽端則有一根氣體分祈取樣管，這些管道的進出口都設在發電機機座的底部。

冷卻器的前水室端是用螺栓剛性地固定在（發電機機座頂部的）氫冷卻器外罩右側邊框上，進出水管都連接在前水室前部的進出水管口上。在前水室頂部設有四個排氣孔，底部設有兩個排水孔。在冷卻器后端的后水室則用不銹鋼墊片支撐在氫冷卻器外罩左側邊框上，該墊片使冷卻器能隨溫度變化而目由脹縮。后水室的外端用框形隔板及鋼板頂蓋密封，在這個空間設有一個放氣閥。為了確保安全，在拆頂蓋之前必須先打開放氣閥，釋放蓋內壓力。在拆卸了頂蓋和后水室的蓋板之后，才能檢查冷卻器內的翅片管。此外在冷卻器后水室端面的外罩框口上側，有一個通孔接有一個旁路閥通往后水室頂蓋內的空間，在正常運行時用以平衡不銹鋼薄墊片兩側氫氣壓力。當發電機充氫升高壓力時，應打開平衡閥，關閉排氣閥使不銹鋼墊片的兩側壓力均等。在氣密蓋板上有一專用的注意事項標牌，在銘牌上刻有安全操作的說明。

為了防止冷卻水直接漏入機內，在冷卻器與機座之間采用迷宮式擋水隔板，并在前、后水室二端的冷卻器外罩底部設有 ZG1 ／2螺孔，可接出浮子式液位控制器（檢漏報警儀）的排放管道供檢測冷卻器有無漏水情況。

2 轉子

轉子由轉軸、轉子繞組、轉子繞組的電氣連接件、護環、中心環、風扇、聯軸器和阻尼系統等部件構成

2. 1 轉軸發電機轉軸由高機械性能和導磁性能良好的 26CrZNi4Mov 合金鋼鍛件加工而成。在轉軸本體大齒中心沿軸向均布地開了多個橫向月形槽，又在勵端軸柄的小齒中心線上開有兩條均衡槽，以均衡磁極中心線位置的兩條磁極引線槽。這些都是為了均勻轉軸上正交兩軸線的剛度，從而降低倍頻振動。在大齒上開有阻尼槽，使發電機在不平衡負載時可以減少在橫向槽邊緣處的阻尼電流和由此引起的在尖角處的溫度急劇升高，有效地提高了發電機承受負序的能力。為削弱運行時在近磁極中心的氣隙磁通和轉子輛部磁通局部飽和，改善絕場波形，在靠近大齒的兩個嵌線槽分別采用了不等間距分布，而 l 號線圈 4 個嵌線槽還同時采用了淺槽 , 為盡量增加銅線截面，嵌線槽采用開口半梯形槽;還開有小齒導風槽、供探傷用的半圓弧槽、供亞衡用的平衡螺釘孔等：此抓在探洗槽的兩端的大齒端頭，還開了兩個洪繞組端部軸同徘風用的月牙形槽。

2. 2 轉子繞組

轉子線圈由冷拉含銀無氧銅線加工而成，因此既抗蠕變，又防氫脆：每一磁極有 8 組轉子線圈，每匝線圈由上下二根銅線組成，其中＃ 1 線圈 6 匝． # 2 一＃ 8 各為 8 匝。每圈導線由直線、彎角和端部圓弧所組成。直線部分有 8 種規格，端部有 12 種規格總共有 20 種規格。這些另件都是采用精密加工成形的舌樵接頭用中頻釬焊拼接而成形，在出廠前還要測轉子繞組在不同轉速下的交流阻抗以檢查轉子有無匝間短路，以保證質量。

轉子本體采用了氣隙取氣斜流通風方式。線圈在槽內的直線部分沿軸向分成＋多個進、出風區相間的區段，在寬度方向各為二排反方向斜流的徑向風孔。在轉子線圈的槽楔上加工形成風斗，風斗有兩種形式：放在進風區的為吸風風斗，在出風區的為甩風風斗。來自定子鐵芯徑向風道的氫氣，被轉子進風區的吸風風斗從氣隙吸入轉子線圈中兩條反向的斜流風道（稱為一斗兩路），再從線圈底部進入左右兩側反問的斜流風道，進入出風區，熱風貝｝ J 從左右兩條對稱的斜流風路出來，相遇于一個甩風風斗后被甩出槽楔，排入氣隙的轉子出風區，再進入定子鐵芯的徑向風道；這樣就形成了與定子相對應的進、出風區相間的氣隙取氣斜流

通風系統。

2.3轉子端部線圈為軸向氫內冷，由二根冷拉成形的 n 形銅線上下對疊而成，中間形成冷卻風道，迎風側開有進風孔，為了降低端部繞組的最高溫度采用縮短風路的辦法，將冷氫從迎風側吸入風道后分成兩路；其中一路沿軸問流同槽、部的斜向出風道，再從槽楔經過甩風風斗排入邊端出風區氣隙：另一路沿端部橫向弧形風道流問磁極中心，從極心圓弧段上側面的出風孔排入端部的低壓熱風區，然后從大齒兩端的月牙形通風槽甩入邊端出風區的氣隙。這種端部兩路通風結構有效地降低了端部大號線圈的最高溫度，使整個轉子繞組溫差較小而且溫度較低。

2.4 轉子繞組在槽內的對地絕緣為高強度復合箔熱壓成形槽襯，匝間絕緣為帶狀玻璃布板，粘貼在每匝導線的底部。護環下的絕緣由絕緣漆浸漬的玻璃布卷成的絕緣玻璃布筒加工而成。在轉子銅線與槽絕緣、護環絕緣和楔下墊條間均各壓粘有聚四氟乙烯滑移層，使銅線在離心力高壓下能自由熱漲冷縮，避免永久性殘余變形，以適應調峰運行工況的需要。

2.5 轉子繞組的極間連接線由彎成兩半圓的對扣凹型導線構成。兩半圓之間的聯結由高強度含銀銅箔構成柔性聯接，這種結構有利于轉子兩極的重量均衡，具有良好的變形能力從而減少應力。

轉子磁極引線由開有凹槽的兩半 J 型導線和貝型的柔性連接線組成。引線的一端通過含銀銅片組成貝型柔性連接線與轉子勵端一號線圈底匝相連接，另一端與徑向導電螺桿相連接。引線放置在線圈端部下的引線槽內，用槽楔和壓板加以固定。引線采用柔性連接，使其具有良好的熱變形能力和抗彎能力。

軸向導電桿，徑向導電螺桿采用了高強度的鋯銅合金等材料，使其能承受結構件離心力所產生的高應力。導電螺釘外表面熱滾包環氧玻璃布絕緣，導電螺釘與轉軸之間的密封采用人字型特制橡膠密封圈的壓緊螺帽結構，密封效果良好，可經受 1 . 4 兆帕氣密試驗。軸向導電桿在勵端軸端處形成 L 型由含銀銅片釬焊接成的柔性連接板，與無刷勵磁機轉子 L 型引線構成電氣聯結。在導尾桿中部分段處也采用柔性聯接結構，以吸收由于溫度變化引起的變形，保護密封，在其 L 型端面聯結螺孔內設置不銹鋼襯圈，以防止損傷基本金屬。

2.6 轉子槽楔、護環、中心環、風扇環、聯軸器、風扇葉片

轉子槽楔由鋁合金制成，在徑同開通風道，具有氣隙取氣進、出風斗的作用，槽楔上的風斗結合楔下墊條中特殊風孔型式形成一斗二路，并具有兩路流量均勻分配的通風方式。護環下端頭槽楔則由鈹鈷鋯銅合金制成。

轉子線圈端部由具有良好的耐應力腐蝕能力的 18Mnl SCr 整體鍛制的高強度反磁合金鋼護環來支撐，護環熱套在轉子本體端部的配合面上為懸掛式結構。

中心環、風扇環、聯軸器均為合金鋼鍛件，風扇葉片為鋁合金鍛件。單級螺漿式風扇對稱布置在轉子兩端向定子鐵芯背部及轉子護環內部送風。

2.7 轉子的阻尼系統

轉子本體大齒上月牙槽邊緣處的負序渦流發熱的溫度最高，而發電機負序能力的大小主要取決于這個部位的溫升。在發電機轉子本體大齒部分每極開了三個阻尼槽。槽內放置高導電率、高強度的鈹鈷鋯銅槽楔，可以分流較多的負序電流，但如各段槽楔間連接不好，電流勢必從一根槽楔經過齒部流向另一根，導致在槽楔連結處的齒部電流集中而局部過熱。因此還要在兩根阻尼槽楔的連接處設置一個鍍銀的鈹鈷鋯銅搭接塊，并在搭接塊底部的凹槽內放入兩個彈簧以頂住槽楔，保證搭接塊和兩根槽楔之間有良好的電連接。

發電機轉子嵌線槽的槽楔材料為 LY 12高強度鋁合金（除大齒旁的槽楔材料為鈹鈷鋯銅外）。在每兩很槽楔的連接處也設置鍍銀的搭接塊，以保證槽楔之間有良好的電連接。

3 端蓋、軸承、油密封

3.1 端蓋軸承

發電機的軸承與密封支座都裝在端蓋上。這樣可以縮短轉軸長度并具有良好的支承剛度，由于軸承中心線距機座端面較近，使端蓋在支承重量和承受機內氫壓時變形最小，以保證可靠的氣密性測漏測試儀。

端蓋與機座、出線盒和氫冷卻器外罩一起組成“耐爆”壓力容器。端蓋為厚鋼板拼焊而成，為氣密性測漏測試儀焊縫，焊后進行焊縫的氣密試驗和退火處理；并要承受水壓試驗的考驗。上、下半端蓋的合縫面的密封及端蓋與機座把合面的密封均采用密封槽填充密封膠的結構。為提高端蓋合縫面連接剛度，端蓋合縫面采用雙排連接螺釘。

發電機的軸承為分塊式可傾瓦軸承，其上半部為圓柱瓦，下半部軸瓦則為二塊純銅瓦基體的可傾瓦，其抗油膜擾動能力強，具有良好的運行穩定性。軸瓦與其定位銷均與下半軸承座絕緣；上半軸瓦與端蓋之間亦加設軸承絕緣頂塊。在冷態時上半軸瓦與絕緣頂塊間留有 0 . 125 一 0 . 38 毫米間隙，為軸瓦熱態膨脹留有余地。下瓦的兩塊可傾瓦均設有供啟動用的對地絕緣的高壓進油管及頂軸油楔，以降低盤車啟動功率和防止在低速盤車啟動時在軸頸處造成條狀痕跡。為防止軸電流，除軸瓦對端蓋絕緣外，密封支座和端蓋之間，端蓋與軸承外擋油蓋之間都設有絕緣；外擋油蓋上的油封環用超高分子聚乙烯制成，可避免在軸上磨出溝槽，同時亦具有絕緣性能。發電機的勵端端蓋軸承、油密封及外擋油蓋均為雙重絕緣，即上半軸瓦頂部絕緣軸承頂塊及下半軸承座的絕緣軸承座塊和軸承外擋油蓋均為雙層式絕緣結構，并在密封支座與端蓋之間增設一個對地絕緣的中間環，這樣就加強了勵端轉軸對機座端蓋的絕緣，又便于在運行過程中對轉軸和軸承與油密封的絕緣電阻進行監測，有利于防止軸電流損傷轉軸、軸承和密封瓦等。

在各軸承的外擋油蓋上均設有可測軸振的傳感器。在軸瓦上離鎢金表面 3 毫米處埋有 E 分度鎳鉻一康銅熱電偶，可測鎢金溫度。

3.2 油密封裝配及密封供油裝置

本發電機采用西屋引進技術雙環雙流環式油密封系統的先進設計。其作用是通過軸頸與環式密封瓦氫氣側與空氣側之間的油流阻止了氫氣外逸。雙流即密封瓦的氫氣側與空氣側各有獨立的油路。當兩路密封油經過密封支座上各自的油道、進入雙流密封瓦中各自的油槽時，平衡閥控制著氫側進油系統使氫側油壓與空側油壓維持均衡，于是兩路密封油就互不相讓，各自從軸頸表面分別流問氫側與空側，充分發揮了密封氫氣的作用。平衡閥的精密度嚴格控制了兩路密封油的互相串流，從而大大減少了氫氣的流失和空氣對機內氫氣的污染，使氫氣的消耗量少于單流環式。

在密封瓦的空側進油系統中差壓閥跟蹤機內氫壓，從而控制著空側油壓，保證油壓大于氫壓，嚴格地維持著 0 . 084 兆帕的油氫壓差。如前所述，在氫側進油系統中是由平衡閥跟蹤空側油壓，控制著氫側油壓，使兩者保持平衡。從密封瓦流出的氫氣側回油匯集在密封支座下方，位于下半端蓋外側的消泡箱內。流入消泡箱內的油中釋放出來的氫氣泡沫被隔離在箱內、而氫氣則回到機內，氫側油則流回密封油供油裝置上的氫氣側回油箱，通過氫側油泵及冷油器或加熱器和過濾器再進入氫氣側油路中循環。而從軸上流出的空氣側回油則流入軸承座與軸承回油一起流回主油箱、在途中先流經空氣側回油箱，油中帶有的微量氫氣在此被 U型油封管堵住，而被抽油煙風機排出回油箱，使回到主油箱的軸承油不含氫氣，保證了主油箱的運行安全。空側油泵則將一部分回油從空側回油箱抽出，通過冷油器或加熱器及過濾器送回密封瓦。密封油系統為空側油泵設有三個備用油源，用來保證密封油的供應，確保運行安全。

密封瓦跨著軸頸，座落在密封支座的瓦槽中，而支座是安裝在端蓋上的，但與端蓋既是絕緣的又是密封的：在勵端密封支座與端蓋之間加裝了一個絕緣的中間環，使之成為雙重絕緣，能在運行中連續監測它的對地絕緣電阻。

很赞哦!（84627）