多频涡流检查技术的研究

多频涡流检查技术的研究

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4多频涡流检查技术的研究

对蒸汽发生器传热管进行涡流检查时，除了传热管的缺陷信号外，还有结构、管材加工、沉积物，以及它们之间不同的组合，会产生大量的畸变信号，从而引起误判或漏检，对正确分析缺陷带来一定困难。为此，必须对涡流检查技术进行研究，包括引进和掌握先进的多频涡流检查装置。

4. 1 MIZ-18多频涡流检查装置

蒸汽发生器传热管的涡流检查采用了美国Zetec公司生产的M IZ-18多频涡流检查装置，如图2所示。该装置具有下列功能:

M IZ-18数据采集系统是用来采集和记录涡流检查数据，它与S M -10定位器和4D探头推拔器联合使用，其检查的全部过程由HP9836计算机控制。

S M -10定位器是自动定位装置，远控检测探头定位于管端。安装这种定位器时，检查人员不需要进入高放射性的水室，而是将定位器从人孔插入，固定在人孔的螺栓孔上。

4D探头推拔器是远距离操作的双速探头驱动机构，由主机控制，驱动探头进入传热管或从管中拉出的最大速率为12m/ s,最慢速率为0. 03m/ s。检查前将速率设置好，检查期间保持不变。

M IZ-18数据分析系统提供分析涡流数据的能力，包括混频、相位分析、信号图形打印和最终报告的形成。

M IZ-18数据处理系统提供对己完成的检查数据进行汇总、统计和分类，并对分析结果进行统计。

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4. 2多频涡流检查技术

(1)在涡流检查中确定了4种检测频率。550kHz为主检测频率，是判伤的主要依据，确保标定管上伤深为壁厚10%的外伤有足够的检测灵敏度及信噪比;标定管上的通孔与10%外伤的涡流信号相位差在50度至135度之间，以提高判伤的准确性。100k H z为辅助检测频率，主要用于消除支撑板干扰信号，与主频通道混频，在混频通道上消除支撑板信号，用于支撑板信号处的判伤分析。同时，用于弯管区的信号分析。900kHz为胀管轮廓曲线分析频率，能提高胀管内径的测量精度。20kHz为管板定位及沉积物检测频率，由于管板及沉积物均邻近外壁，采用较低频率。

（2）检测探头选择。检查较大弯头U形管时，选择填充系数较大、使用寿命较长的ULC探头，它有可仲缩的脚使探头在管内对中，能使尺寸偏小的探头维持与管子同心。检查小弯头U形竹时则需选择BJF探头，它的头部极软，能穿过小曲率U形管。如果被测管子具有磁性，要选择具有磁饱和特性的探头。一般每台蒸汽发生器有磁导率偏差影响的管子小于10% ,该磁偏效应可畸变或产生类似缺陷的信号，增加分析困难。为此，采用磁饱和探头对那些带磁的管子进行重复检查，以消除磁偏效应。旋转式探头比普通轴向探头可给出缺陷的类别、尺寸及方向等更详细的信息，但检查速度较慢，一般用于对缺陷进行定性定量分析和对管子复杂区域进行补充检查，以发现轴向探头可能漏检的缺陷。

( 3)掌握和应用胀管区轮廓曲线的分析技术。利用由美国Zetec公司引进的“远控涡流数据采集分析系统”和“管板轮廓曲线分析程序”，开展对胀管区轮廓曲线分析技术的研究。一般作图通道的频率越高，分析出的轮廓曲线误差越小。这是因为频率越高，涡流的趋肤效应越显著，渗透深度也越小。在测量传热管内径的微小变化时，为了减少管板及管板端面对轮廓曲线分析的影响，选择900kHz的第6绝对通道为作图通道。通过对每根传热竹的涡流信号分析，可以绘出管壁轮廓曲线，来检验管子的欠胀或过胀的状况。

4)提高检测缺陷的灵敏度。经研究，对Φ0. 3mm的通孔及Φ0.5mmx 60%壁厚的平底孔能准确判伤;轴向及周向相对定位误差均可《士lmm;采用多频涡流及其混频技术来消除干扰信号，例如管板上泥渣，支撑板、流量分配板、防振条等处的干扰信号，检测出真正的缺陷信号;利用DDA-4分析软件可在屏慕上显示X,Y分量长条图及局部扩展图，显示通道可任意选择，可显示频率、组态、时间、相位角、幅值及伤深、伤位等参数，利用MRPC显示软件可显示出缺陷特征及胀管形状等。

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