Page 118 - 无损检测2022年第四期

朱 镇,等:
核电站蒸汽发生器用 690 镍基合金传热管制造过程中的涡流检测

品上切除。
第二次涡流检测是在直管时效热处理后、 弯管
前进行, 此时可称为直管内涡流检测, 主要目的是控
制信噪比, 为提高和保证传热管在使用寿命中实施
在役检测的可行性。此时应注意除盲区外, 应确保
全长范围内涡流噪声水平数据采集的完整性。
第三次涡流检测是在弯管、 消应力热处理、 水压
后进行, 此时可称为弯管内涡流检测, 主要目的是检
图 1 蒸汽发生器用 690 镍基合金传热管实物 测壁厚减薄、 磨损、 凹痕等缺陷信号。其中第 1~17

17.48mm×1.01mm ( 直径 × 壁厚)。传热管的制 排, R ( 弯管半径) <300mm 的 U 形管通常要求在

造工艺复杂, 先由钢锭经过挤压变形成为荒管管坯, 完成 U 形弯曲并进行消应力处理后进行检测, 其余
再经过反复多道轧制、 矫直、 固溶热处理、 酸洗、 抛光 R≥300mm 的 U 形管应在完成 U 形弯曲后进行

等工序, 最终变为需要的成品, 成品阶段还需经过各 检测。
种检测、 试验、 时效热处理、 消应力热处理、 定尺等工
2 直管外涡流检测
序, 最终合格才交付给客户。
在整个制造过程中, 应分别使用外穿式和内穿 直管外涡流检测采用的是在线自动涡流检测技
式线圈, 采用单频、 多频、 绝对式、 差动式涡流检测技 术, 一般和超声检测同时进行。涡流检测使用外穿
术, 对热管至少进行 3 次涡流检测。 过式差分线圈, 涡流检测线圈的尺寸应与被检管的
首次涡流检测是在最终矫直及带式抛光之后进 尺寸相匹配, 且填充系数大于 0.7 。一般采用内径

行超声涡流联合检测, 此时可称为直管外涡流检测, 为 20mm 的线圈, 推荐频率为 60kHz , 该频率可以
其主要目的是检测钢管外壁缺陷。此时应注意由于 使得对比样管上的标准人工缺陷信号幅值相近。直
端部效应, 传热管两端存在一定的盲区, 应在最终成 管外涡流检测对比样管结构如图 2 所示。

图 2 直管外涡流检测对比样管结构
通常对比样管需包含以下标准人工缺陷。 使标准人工缺陷的最小信号幅值达到显示屏满屏高
( 1 )内外表面均应刻有最大长度为12.7mm , 最 度的 60% 左右。检测时在基准灵敏度上提高 2~

大深度为0.08mm , 最大宽度为1.00mm 的周向槽。 3dB 作为扫查灵敏度。样管的直管外涡流检测结
( 2 ) 3 个 在 同 一 轴 向 位 置 沿 周 向 间 隔 120° 分 果如图 3 所示, 可见内壁人工缺陷的信号幅度最小,

布, 最大直径为 0.78mm , 最大深度为 0.78mm 的 只有保证了线圈内壁人工缺陷的灵敏度, 才可以保

外壁平底孔。 证整个管壁的检测灵敏度。

( 3 ) 一个直径为1.57mm 的贯穿单侧管壁的通孔。 传热管在进行直管外涡流检测时的验收评定较

( 4 ) 3个最大直径为0.78mm 的通孔, 其沿周向 为简单, 即通过幅值的大小来判定合格与否, 只要涡

120° 分布且在轴向方向分散分布, 以避免相互干扰。 流信号不超过闸门即判定为合格, 产品的直管外涡
采用对比样管上的标准人工缺陷调整灵敏度, 流检测结果如图 4 所示。

图 3 样管的直管外涡流检测结果

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2022 年 第 44 卷 第 4 期

无损检测