冷凝器传热管检查方法探讨

　　对于16 m长的传热管来说,配合爱德森公司所生产的探头推拔驱动手轮,采用该公司提供的柔性电缆探头,可在60 s内轻松快速地采集到高质量的涡流信号,将探头的提离干扰因素降到最低,而且由于驱动手轮不到一斤重,相比以前由手动送入及拉出硬性塑料套管探头来说,现场工人的劳动强度和采集时间得到了质的改变。

　　②检测灵敏度高,可发现较小的缺陷,由于仪器具备四个差动,四个绝对通道,故不仅可以发现突变性小缺陷,也可检出均匀腐蚀减薄的管段。按ASME标准进行探伤时,利用EEC -39RFT可轻松地实现检测 0.6 mm当量直径的穿透性缺陷、10%以上(含10%)的外壁冲蚀减薄缺陷。

　　③在一定的范围内具有良好的线性指示,可对不同缺陷进行评价,所以可用于质量管理与控制。按照ASME相位、幅度分隔关系, EEC -39RFT可方便地实现对外伤、内伤、凹陷进行定量分析。

　　④可存储、再现及进行数据的比较和处理。EEC-39RFT由于实现了电脑存储,可将数据保留以便比较分析。如选用了高智能网络数据库采集分析软件,还能制定计划图、实时监督采集分析进度、历史趋势管理。

　　4　声脉冲检漏法(SPI)

　　一般电站在役冷凝器管子大部分采用按不同百分比的抽查方式,对于传热管抽查部分以外的直管和不利于涡流法检测的弯管(如高、低加热器管),采用声脉冲检漏法是一种快捷的补充NDT手段,其检测基本原理是:以一定速度在介质中传播的声波,遇到管壁畸变将产生反射回波。回波的存在是声脉冲检测的根据。据此,在管道的一端置一声脉冲接收装置,便可构成基本的声脉冲检测仪器。如图2所示,若在某一时刻发射一声脉冲P,间隔时间T后接收到回波信号E,则管道缺陷(漏洞或裂缝)位于距发射声源的距离S由下式确定:

　　S=V T/2 (1)

　　式中　V—声波的传播速度

　　目前,生产该仪器的厂家有美国ANSER公司和爱德森公司,ANSER公司采用DOS操作软件,爱德森公司采用Win软件操作。在具体应用中,后者的软件功能更强些,目前该NDT方法已收入电力系统金属标准化委员会的工作计划中,预计不久即可正式颁布。采用SPI方式,可以达到快速检漏的目的(每小时达到800～1000根),其唯一的缺点是不能发现壁厚减薄而未泄漏的管子。

　　5　相控阵涡流检测法(ECAP)

　　通常,涡流法对在役冷凝器管的检测采用的是内穿过式单/双线圈,由于该线圈产生的涡流场对管子圆周而言是均匀分布的灵敏度就有一定的局限性,对于管子局部小缺陷(如 25. 4 mm×0.787 mm钛管管壁上,如 0.1 mm通孔)就很难发现。随着技术的发展,近一、二年,国际上开始出现了相控阵涡流检测仪器和传感器(ECAP),其原理是在内穿过式探头的周围均匀分布多个检测线圈(根据所配涡流仪器的硬件通道数而定,通道数越多灵敏度越高。),线圈间采用接收/发送方式,可以针对不同的典型缺陷走向,形成不同的阵列能力。

　　目前,爱德森公司研发的相控阵涡流仪可同时激励和获取128组涡流信号。相控阵涡流检测法最大的特点是能够检出金属表面的微小缺陷,且扫描面积大,能获得缺陷的涡流信号三维图形。相对常规涡流单/双线圈法灵敏度高出许多,而比较常规机械式旋转探头扫描方式,成本低、效率高。图4.A、B分别为两种探头的基本结构示意图。

　　6　结论

　　上面所提的三种检查方法在应用范围上各有自己的局限性,如常规涡流检测法、相控阵涡流检测法与声脉冲检漏法相比较,前者速度较慢而后者快出许多倍;但常规涡流检测法和相控阵涡流检测法能发现未穿透缺陷而声脉冲检漏法则不能;相控阵涡流检测法的灵敏度不仅比常规涡流检测法高5倍以上,并且可以实现缺陷的3维立体图像,能可靠准确地对缺陷进行定性定量和定位分析。

　　因此,在实际检测时应充分利用上述各种仪器的特点,采用组合的方法,才能保质保量地完成检查任务,笔者根据自己的工作经验给出一个较合理的应用方式。首先利用声脉冲进行快速检查,重点放在管凹陷、堵塞等缺陷类型上;然后采用常规涡流检测法进行全面的检查,同时对管凹陷、堵塞等缺陷类型进行确认,在检测中如发现不易定性分析的异常信号可再进一步采用相控阵涡流仪进行精确检测。

　　参考文献

　　1　李家伟.陈积懋主编.无损检测手册.机械工业出版社,2002.1

　　2　任吉林、林俊明、高春法.电磁检测.机械工业出版社,2000.8

　　3　钱其林、林俊明.船用钢板焊缝的金属磁记忆检测技术原理与应用.无损探伤,2001(6)