冷凝器傳熱管檢查方法探討
對(duì)于16 m長(zhǎng)的傳熱管來(lái)說(shuō),配合愛(ài)德森公司所生產(chǎn)的探頭推拔驅(qū)動(dòng)手輪,采用該公司提供的柔性電纜探頭,可在60 s內(nèi)輕松快速地采集到高質(zhì)量的渦流信號(hào),將探頭的提離干擾因素降到最低,而且由于驅(qū)動(dòng)手輪不到一斤重,相比以前由手動(dòng)送入及拉出硬性塑料套管探頭來(lái)說(shuō),現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和采集時(shí)間得到了質(zhì)的改變。
?、跈z測(cè)靈敏度高,可發(fā)現(xiàn)較小的缺陷,由于儀器具備四個(gè)差動(dòng),四個(gè)絕對(duì)通道,故不僅可以發(fā)現(xiàn)突變性小缺陷,也可檢出均勻腐蝕減薄的管段。按ASME標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探傷時(shí),利用EEC -39RFT可輕松地實(shí)現(xiàn)檢測(cè) 0.6 mm當(dāng)量直徑的穿透性缺陷、10%以上(含10%)的外壁沖蝕減薄缺陷。
③在一定的范圍內(nèi)具有良好的線(xiàn)性指示,可對(duì)不同缺陷進(jìn)行評(píng)價(jià),所以可用于質(zhì)量管理與控制。按照ASME相位、幅度分隔關(guān)系, EEC -39RFT可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)外傷、內(nèi)傷、凹陷進(jìn)行定量分析。
?、芸纱鎯?chǔ)、再現(xiàn)及進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較和處理。EEC-39RFT由于實(shí)現(xiàn)了電腦存儲(chǔ),可將數(shù)據(jù)保留以便比較分析。如選用了高智能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)采集分析軟件,還能制定計(jì)劃圖、實(shí)時(shí)監(jiān)督采集分析進(jìn)度、歷史趨勢(shì)管理。
4 聲脈沖檢漏法(SPI)
一般電站在役冷凝器管子大部分采用按不同百分比的抽查方式,對(duì)于傳熱管抽查部分以外的直管和不利于渦流法檢測(cè)的彎管(如高、低加熱器管),采用聲脈沖檢漏法是一種快捷的補(bǔ)充N(xiāo)DT手段,其檢測(cè)基本原理是:以一定速度在介質(zhì)中傳播的聲波,遇到管壁畸變將產(chǎn)生反射回波。回波的存在是聲脈沖檢測(cè)的根據(jù)。據(jù)此,在管道的一端置一聲脈沖接收裝置,便可構(gòu)成基本的聲脈沖檢測(cè)儀器。如圖2所示,若在某一時(shí)刻發(fā)射一聲脈沖P,間隔時(shí)間T后接收到回波信號(hào)E,則管道缺陷(漏洞或裂縫)位于距發(fā)射聲源的距離S由下式確定:
S=V T/2 (1)
式中 V—聲波的傳播速度
目前,生產(chǎn)該儀器的廠(chǎng)家有美國(guó)ANSER公司和愛(ài)德森公司,ANSER公司采用DOS操作軟件,愛(ài)德森公司采用Win軟件操作。在具體應(yīng)用中,后者的軟件功能更強(qiáng)些,目前該NDT方法已收入電力系統(tǒng)金屬標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)的工作計(jì)劃中,預(yù)計(jì)不久即可正式頒布。采用SPI方式,可以達(dá)到快速檢漏的目的(每小時(shí)達(dá)到800~1000根),其唯一的缺點(diǎn)是不能發(fā)現(xiàn)壁厚減薄而未泄漏的管子。
5 相控陣渦流檢測(cè)法(ECAP)
通常,渦流法對(duì)在役冷凝器管的檢測(cè)采用的是內(nèi)穿過(guò)式單/雙線(xiàn)圈,由于該線(xiàn)圈產(chǎn)生的渦流場(chǎng)對(duì)管子圓周而言是均勻分布的靈敏度就有一定的局限性,對(duì)于管子局部小缺陷(如 25. 4 mm×0.787 mm鈦管管壁上,如 0.1 mm通孔)就很難發(fā)現(xiàn)。隨著技術(shù)的發(fā)展,近一、二年,國(guó)際上開(kāi)始出現(xiàn)了相控陣渦流檢測(cè)儀器和傳感器(ECAP),其原理是在內(nèi)穿過(guò)式探頭的周?chē)鶆蚍植级鄠€(gè)檢測(cè)線(xiàn)圈(根據(jù)所配渦流儀器的硬件通道數(shù)而定,通道數(shù)越多靈敏度越高。),線(xiàn)圈間采用接收/發(fā)送方式,可以針對(duì)不同的典型缺陷走向,形成不同的陣列能力。
目前,愛(ài)德森公司研發(fā)的相控陣渦流儀可同時(shí)激勵(lì)和獲取128組渦流信號(hào)。相控陣渦流檢測(cè)法最大的特點(diǎn)是能夠檢出金屬表面的微小缺陷,且掃描面積大,能獲得缺陷的渦流信號(hào)三維圖形。相對(duì)常規(guī)渦流單/雙線(xiàn)圈法靈敏度高出許多,而比較常規(guī)機(jī)械式旋轉(zhuǎn)探頭掃描方式,成本低、效率高。圖4.A、B分別為兩種探頭的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
6 結(jié)論
上面所提的三種檢查方法在應(yīng)用范圍上各有自己的局限性,如常規(guī)渦流檢測(cè)法、相控陣渦流檢測(cè)法與聲脈沖檢漏法相比較,前者速度較慢而后者快出許多倍;但常規(guī)渦流檢測(cè)法和相控陣渦流檢測(cè)法能發(fā)現(xiàn)未穿透缺陷而聲脈沖檢漏法則不能;相控陣渦流檢測(cè)法的靈敏度不僅比常規(guī)渦流檢測(cè)法高5倍以上,并且可以實(shí)現(xiàn)缺陷的3維立體圖像,能可靠準(zhǔn)確地對(duì)缺陷進(jìn)行定性定量和定位分析。
因此,在實(shí)際檢測(cè)時(shí)應(yīng)充分利用上述各種儀器的特點(diǎn),采用組合的方法,才能保質(zhì)保量地完成檢查任務(wù),筆者根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)給出一個(gè)較合理的應(yīng)用方式。首先利用聲脈沖進(jìn)行快速檢查,重點(diǎn)放在管凹陷、堵塞等缺陷類(lèi)型上;然后采用常規(guī)渦流檢測(cè)法進(jìn)行全面的檢查,同時(shí)對(duì)管凹陷、堵塞等缺陷類(lèi)型進(jìn)行確認(rèn),在檢測(cè)中如發(fā)現(xiàn)不易定性分析的異常信號(hào)可再進(jìn)一步采用相控陣渦流儀進(jìn)行精確檢測(cè)。
參考文獻(xiàn)
1 李家偉.陳積懋主編.無(wú)損檢測(cè)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2002.1
2 任吉林、林俊明、高春法.電磁檢測(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2000.8
3 錢(qián)其林、林俊明.船用鋼板焊縫的金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)原理與應(yīng)用.無(wú)損探傷,2001(6)
評(píng)論