Page 40 - 无损检测2025年第一期

潘建浩，等：

蒸汽发生器传热管 - 抗振条间隙的涡流测量方法

图 1 传热管与抗振条在蒸汽发生器中的位置示意

抗振条间隙的推荐排数范围。

1 试验原理

针对蒸汽发生器传热管的特点，准备相应的
Bobbin探头、标定样管及抗振条试件来对特定排数
的传热管（不同排数的传热管长度及弯管段的曲率
半径不同，排号大的传热管曲率半径较大）进行检
测试验。
蒸汽发生器传热管均采用内穿式探头进行检
测，此次间隙测量也使用内穿式常规Bobbin探头进
行测量，确定Bobbin探头在测量过程中的最小距
离与最大距离。因为传热管上下两侧均有抗振条，
图 2 传热管与抗振条端部接触方式示意
且排号越大的传热管和上下两侧的抗振条越靠近，
2 试验内容
因此需要对Bobbin探头轴向方向的分辨能力进行
测量 。 2.1 不同间隙的传热管-抗振条信号
[3]
半无限大导体表面x深度处的涡流密度为
传热管在U形管直管段处使用塞尺将其隔开，
I
I x = e − πf µσ x （1） 以塞尺的特定厚度来设定传热管-抗振条间隙的大
0
式中：I 为半无限大导体表面的涡流密度；f 为交 小，再进行数据采集，得出其间隙变化与涡流信号之
0
流电流的频率； μ 为材料的磁导率； σ 为材料的电 间的对应关系（涡流信号采用幅值法分析），具体试
导率。 验步骤如下。
当传热管与抗振条的间距变大时，由式（1）可 （1）将传热管固定在台架上，传热管与抗振条的
知，距离越大，涡流密度越小。所以，对于传热管- 材料及尺寸与实际蒸汽发生器中的材料、尺寸一致。
抗振条间隙来说，接近间距越小，所采集的信号幅值 （2）使用塞尺控制传热管与抗振条的间隙距离，
越大 。即传热管-抗振条间隙信号幅值的大小与接 调整传热管与传热管上单侧抗振条的间隙依次为0，
[4]
近间距呈反比 。因此，可以将不同间距的信号幅 0. 05，0. 1，0. 15，…，1. 5 mm。
[5]
值拟合为抗振条-传热管的距离和幅值关系曲线。 （3）探头标定后，对每个间隙进行数据采集，取
不同类型蒸汽发生器的抗振条数量（组数）不 其幅值进行记录，根据信号显示选择合适的测量通
尽相同，试验采用了有7组抗振条的蒸汽发生器，其 道，得到涡流数据。
抗振条端部与传热管的接触方式示意如图2所示。 （4）根据采集的数据，得出抗振条间隙距离与

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2025 年 第 47 卷 第 1 期
无损检测