Page 47 - 无损检测2022年第四期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202204003

蒸汽发生器传热管凹痕与缺陷的

涡流检测信号分析

姚传党, 夏清友, 王家建, 肖镇官

( 中核武汉核电运行技术股份有限公司, 武汉 430223 )
摘 要:国内某核电站蒸汽发生器传热管涡流检测时发现部分可疑信号, 不能确定其缺陷类

型, 故设计和制作了模拟试件, 采用轴绕式差分探头对模拟试件进行涡流检测对比试验, 同时采用
旋转探头、 阵列探头进行复核, 模拟常规超声无法有效分辨该信号时的解决方法。试验结果表明,
该缺陷信号不是单纯的凹痕信号, 而是凹痕与缺陷的复合信号, 对于类似信号可通过混频的方式消
除其中的干扰变量从而达到区分和定量的目的。

关键词:传热管; 涡流检测; 凹痕; 缺陷; 复合信号

中图分类号: TP212.13 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 04-0013-04

Edd y currentdetectionsi g nalanal y sisofdentsanddefectsinheattransfer p i p esof

steamg enerators

,
YAOChuandan g XIAQ in gy ou , WANGJia j ian , XIAOZhen g uan

( ChinaNuclearPowerO p erationTechnolo gyCo. , Ltd. , Wuhan430223 , China )

Abstract : Durin g theedd y currentdetectionoftheheattransfer p i p eofasteamg eneratorinadomesticnuclear

p ower p lant , somesus p icioussi g nalswerefound , andthet yp eofdefectcouldnotbedetermined.Therefore , a

simulatedsam p lewasdesi g nedandfabricated , andaxialdifferentialp robe wasusedtocarr youtedd ycurrent

detectionandcom p arisontestsonthesimulatedsam p le.Atthesametime , rotar yp robesandarra yp robeswere

usedforreview , whichsimulatedconventionalultrasonicisim p ossible.Thesolutionwheneffectivel ydistin g uishin g

thesi g nal.Thetestresultsshowthatthedefectisnot j ustadentsi g nal , butacom p oundsi g nalofdentanddefect.

Forsimilarsi g nals , theinterferencevariablescanbeeliminatedb y mixin gfre q uenc ytoachievethep ur p oseof

differentiationandq uantification.

Ke ywords : transfertube ; edd y currenttestin g ; dent ; defect ; com p ositesi g nal

蒸汽发生器是一种将一回路冷却剂从反应堆中 力、 6.8MPa的外壁压力差、 随运行时间增加而增加
获得的热能传给二回路热交换介质使其变为蒸汽的 的辐照剂量、 管束振动等恶劣工况, 因此可能产生多
热交换设备, 其中最关键的 U 形管束又称传热管, 种类型的缺陷信号。在这些信号中, 凹痕信号属于
对核电站安全运行特别重要, 传热管在制造过程中 常见的非降质型信号( 非缺陷信号), 其主要由制造
需要经过冷拉、 弯管、 应力消除、 穿管、 胀管、 清洗养 安装过程中的碰撞产生, 此外运行过程中泥渣长时
护等处理, 在运行前需经压力试验测试, 在运行后更 间的堆积压碰也可能产生传热管疲劳拉力。凹痕主

是需要长期承受 300 ℃ 高温、 15.5 MPa 的 流体压 要产生于传热管支撑板处、 泥渣堆积区、 自由段等位
置。一般情况下, 凹痕不作为缺陷处理, 但是由于凹
痕处存在应力, 有可能导致降质失效, 同时传热管束
收稿日期: 2021-10-26
作者简介: 姚传党( 1987- ), 男, 工程师, 主要从事核电设备无损 内流体受阻也可能导致降质裂纹。因此, 在传热管
检测技术的研究工作 检测过程中应对其予以足够关注并进行跟踪检测。
例如, Seabrook 核电站和 Braidwood 核电站 2 号机
通信作者: 姚传党, y aocd@cnn p .com.cn
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2022 年 第 44 卷 第 4 期
无损检测