核电站蒸汽发生器传热管涡流信号的有限元仿真

为研究核电站蒸汽发生器传热管缺陷与涡流阻抗信号的关系,以通用有限元分析软件ANSYS为支持平台开发了涡流信号仿真程序,界面友好,使用方便,用户只要输入相应参数,即可获得计算结果。蒸汽发生器传热管标准人工缺陷的涡流信号的仿真结果与实测结果吻合良好。     

我国核蒸汽发生器传热管在役检测现状

重点介绍核蒸汽发生器传热管的役检查设备、人员要求、技术现状及降质检测对策。     

蒸汽发生器传热管超声检测缺陷的识别

对蒸汽发生器传热管超声检测报警管材的缺陷进行统计和分析,对典型的5类缺陷分别采用金相显微镜进行表面宏观观察和缺陷深度测量,从而确定缺陷产生的原因.结果显示:蒸汽发生器传热管实际生产过程中的缺陷多以纵向缺陷为主,横向缺陷较为少见,且多为外表面缺陷;缺陷的深度与缺陷处最大超声波幅不是线性关系.     

田湾核电站卧式蒸汽发生器传热管役前涡流检测技术

田湾核电站蒸汽发生器为卧式结构,弯头数量较立式蒸汽发生器多很多,因此其涡流检测方法与众不同。介绍了卧式蒸汽发生器的结构及探头的选用,剖析了检测中发现的主要问题及争论焦点,如缺陷的判断、外壁缺陷的判定、磁性区域信号的排除以及内外壁缺陷的区分等。讨论了由探头直径过小和标定原因引起的误差,确定了田湾核电站卧式蒸汽发生器传热管的缺陷管数量、缺陷的位置及性质,最后采用统计方法肯定了检测结论的可靠性。     

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

核电站蒸汽发生器用690镍基合金传热管在制造过程中至少需进行3次涡流检测,第一次是直管成品时,使用外穿式探头主要检测传热管外壁缺陷;第二次是弯管前,使用内穿式探头主要控制传热管信噪比;第三次是弯管后,使用内穿式探头主要检测传热管内壁缺陷。介绍了3次涡流检测的时机、目的、参数设置、信号分析和验收评定结果。另外通过试验研究了整体消应力热处理对涡流检测的影响,试验结果表明,整体消应力热处理对U形传热管的内涡流检测信号无影响且未产生热处理信号。     

蒸汽发生器传热管凹痕与缺陷的涡流检测信号分析

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。     

蒸汽发生器传热管涡流数据自动分析技术

蒸汽发生器运行期间由于化学机理和机械机理导致的传热管降质现象，须使用涡流检测技术对其进行跟踪检测，而对大量蒸汽发生器传热管涡流数据的准确快速分析成为蒸汽发生器传热管涡流检测的主要工作及难点之一。介绍了西班牙某公司的涡流采集与分析软件进行传热管涡流数据自动分析的方法，并列举了实际应用。     

核电站蒸汽发生器传热管的腐蚀与防护

介绍了与腐蚀有关的传热管破损或损伤及其可能产生的原因。针对对我国核电站蒸汽发生器传热管提出了防止腐蚀的措施。对于新的或运行中的蒸汽发生器，解决传热管的腐蚀破损的工作主要集中在改进传热管材料，降低应力和改变腐蚀环境等方面。     

蒸汽发生器管道涡流检测Benchmark模型的数值计算

应用理想裂纹模型可以把三维的裂纹探伤涡流场问题简化为求解一个二维积分方程,从而大大减少计算量。利用该方法对蒸汽发生器管道涡流检测Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ问题进行了数值模拟,计算值与实验值吻合良好,给出了扰动涡流场的分布图象,研究了线圈阻抗增量曲线与裂纹长度变化的关系。通过这些分析可以建立扰动涡流场的直观图象,帮助理解缺陷与涡流的作用机理,寻找合适的求解方法以及作为探头优化设计和缺陷识别的参考依据。     

蒸汽发生器传热管应力腐蚀案例分析

通过对某核电厂奥氏体不锈钢蒸汽发生器传热管应力腐蚀案例的分析,介绍了应力腐蚀事件发现的过程、开展的主要检验试验和结果以及相关的分析工作。最后,对进一步处理和运行期间需要考虑的问题进行了讨论。     

蒸汽发生器传热管Inconel 690合金的热物理性能测定

为获得中国生产蒸汽发生器传热管Inconel 690合金的热物理性能数据,对690合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率、热导率、弹性模量和泊松比进行了测定和分析。结果表明:690合金在100~350℃的平均热膨胀系数为11.97×10-6/℃;在350℃以下,690合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率和热导率随温度的升高而增加,但其弹性模量和泊松比均随温度升高而减小。用最小二乘法建立了690合金在350℃内的热膨胀系数、热扩散率、热导率、弹性模量和泊松比与温度之间的函数关系。     

核电站蒸汽发生器传热管涡流检验数据库的设计与实现

为建立适合国内核电机组的蒸汽发生器传热管涡流检验数据库,以ORACLE平台为基础,讨论了数据库的设计与实现。主要介绍了建立涡流检验数据库的必要性及数据库设计与实现的思路,并以现有的数据为对象列举了几个有代表性的应用实例。结果表明,利用数据库设计的“第一范式”的规则可以建立一个组织完善的涡流检验数据库结构,数据的插入、更新、删除及查询可通过SQL Plus工具或用编程语言设计的客户端实现。     

蒸汽发生器传热管涡流检验中多缺陷信号判别的可靠性

利用数值计算的方法,通过对涡流检验区域存在多缺陷的传热管道模型进行模拟及计算,获得了缺陷不同间距、深度与复合信号响应的幅值及相位的变化关系,以此分析对缺陷进行深度定量的可靠性并归纳多缺陷信号的判定依据,从而提高涡流检验的效果与精度。     

CIVA仿真对核电站蒸汽发生器传热管涡流检验技术的应用评价

研究了CIVA仿真平台对核电站蒸汽发生器传热管涡流检验技术的应用评价。主要利用CIVA仿真平台，对蒸汽发生器传热管检验中所使用的标定管典型人工缺陷进行了涡流检测仿真，并对比了仿真模拟结果与实际检测结果，以验证该技术的可靠性与稳定性。     

蒸汽发生器胀接区涡流轮廓检测

根据蒸汽发生器胀接工艺和设计要求,分析了胀接区的质量检测要求,使用涡流轮廓检测法实现对胀接区的质量检测和常见缺陷分析,并介绍了2种辅助检测方法:内径变化测量法和解剖法.3种方法的组合使用,可以实现对蒸汽发生器传热管胀接过程的质量控制.     

核电站蒸汽发生器传热管的降质及其无损检测技术

蒸汽发生器传热管的无损检测对核电站的安全和经济运行十分重要。采用轴向探头的涡流检验技术可快速、有效地对早期蒸汽发生器的降质进行检验和缺陷尺寸的测量。但是,近年来蒸汽发生器出现了新的降质形式,需要采用多种检测技术,对不同降质的损坏采用不同的检测工具。用涡流和超声技术来检测缺陷有其局限性,并且有些方法对缺陷尺寸的检测能力极为有限,有时需要通过取管金相检验来对比确定。     

传热管通孔涡流信号研究

不同直径的通孔涡流信号在标定曲线上不是一个40°的单值点,而是一条多值的水平线段.为准确分析提出了新的设想.     

核电蒸汽发生器用国产化传热管焊接性能试验研究

选用国产化的传热管,模拟核电蒸汽发生器管子与管板的封口焊过程,通过外观检查(目视、尺寸、表面粗糙度)、液体渗透探伤、密封性检验、金相检验等手段验证换热管的焊接性能.试验表明,合理配比传热管合金元素的成分能够为后续封口焊质量提供保障;在传热管焊接时,控制好保护气体、起弧位置、热输入量、钨极、定位胀及清洁度等工艺因素,能够保证国产化传热管与管板的封口焊质量.     

凝汽器管板区传热管的涡流MRPC探头检测

为了解决凝汽器传热管在管板区的涡流Bobbin探头检测存在的检测盲区,文章提出了采用MRPC探头检测这一区域的方法。通过试验研究,区分了不同类型缺陷信号并归纳了不同类型缺陷的信号特征。通过建立伤深-相位曲线,实现了对于不同类型人工缺陷的缺陷深度测量。为了检验该方法的有效性,采用该方法检测了模拟管板传热管中不同位置的人工缺陷,取得了良好的检出效果,深度测量值与实际值接近。