Page 48 - 无损检测2022年第四期

姚传党,等:
蒸汽发生器传热管凹痕与缺陷的涡流检测信号分析

在起初检查时并没有发现凹痕处的类裂纹缺陷 [ 1 ] , 字形较为明显且尖锐, 但该传热管信号不能形成标
而后证实在热处理的镍基合金 600 传热管凹痕处发 准“ 8 ” 字形且检测图像明显可分解成 2 个图形, 见图
现裂纹。国内某核电站亦发现了支撑结构倾斜造成 2 )。与附近的传热管信号进行比较发现, 同样的位
传热管双侧凹痕的情况, 但是否存在裂纹等缺陷应 置并未发现类似信号, 且该信号距离最近的支撑结

在运行后进一步观察。 构约 51mm , 超出了差分式探头的磁场范围, 因此
可以排除其为结构信号和受结构信号干扰的可能
1 检测异常信号
性。经分析发现该信号显示存在两个明显的变化
对国内某核电站蒸汽发生器进行涡流检测时, 走向, 即为接近 水 平 方 向 的 A 信 号 和 明 显 与 水 平
在一根传热管上发现了异常信号, 该显示位于传热 方向成一定 夹 角 的 B 信 号, 实 际 信 号 分 解 结 果 如

管的 AVB3-51mm 位置处。经差分式磁饱和涡流 图 2 所示。
探头进行多次复查分析, 确定该显示为外壁复合信
号显示, 且其幅值、 深度均超过了验收标准( 验收标
准为幅值 0.55V , 深度不大于传热管壁厚的 60% ),

该异常信号测量结果如表 1 所示。
表 1 某核电站蒸汽发生器传热管异常信号 图 2 传热管实际检测信号分解结果
测量结果 分别对 A 、 B 信号进行测量, 其结果如表 2 所

测量次数 幅值 / V 相位 /( ° ) 深度 / % 频率 / kHz 示。
表 2 传热管 A 、 B 信号测量结果
1 4.16 91 74 200
2 4.20 106 64 200 信号 幅值 / V 相位 /( ° ) 深度 / % 测量方法
3 4.05 101 68 200 6.92 191 0 V max
A
4 3.69 99 69 200 6.92 186 0 V pp
5 4.37 95 71 200 4.16 100 68 V max
B
6 4.18 96 71 200 4.16 70 86 V pp
7 4.16 100 68 200
平均值 4.12 98.3 69.3 200 2 问题分析
该传热管实际涡流检测信号如图 1 所示, 可以 从以上结果看出, 信号 A 符合凹痕信号规律,
看出, 图中主频( 200kHz ) 差分通道及绝对通道中 信号 B 符合外壁缺陷信号规律, 且凹痕信号幅值明

的利萨如图形显示均已变形。使用峰 - 峰值( V pp ) 显大于缺陷信号幅值。为了进一步对信号 B 进行

方法测量该显示, 其幅值为 7.27V , 相位为 174° , 深 确认, 分别对信号 B 的差分主频通道( 200kHz ) 和

度为 0 ; 而使用最大斜率( Vmax ) 方法测量该显示, 辅频通道进行分析, B 信号测量结果如表 3 所示。

其幅值为 7.27V , 191° , 深度为 0 ; 两种方法的测量 表 3 传热管 B 信号分析测量结果
结果差异不大。
频率 / kHz 幅值 / V 相位 /( ° ) 深度 / % 测量方法
2.59 123 68 V max
300
2.59 85 85 V pp
4.16 100 68 V max
200
4.16 70 86 V pp
5.08 68 75 V max
100
5.08 49 93 V pp
从表 3 的结果可以看出, 尽管不同检测方法得
图 1 传热管实际涡流检测信号 到的相位与深度存在差异, 但其变化趋势均满足随
仅从以上结果判断, 该显示与一般凹痕的测量 频率降低相位角度变小的外壁缺陷相位变化规律。
结果相似, 但该显示信号走势规律与凹痕信号有着 经分析判断, 该显示疑似为凹痕和外壁缺陷显示组
明显区别( 一般凹痕信号相位角为 180° 左右, 且“ 8 ” 成的复合缺陷显示。鉴于该复合信号中 2 个显示并
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2022 年 第 44 卷 第 4 期
无损检测