蒸汽发生器传热管检查旋转探头设计和应用

常规Bobbin探头涡流检测技术难以发现蒸汽发生器传热管的裂纹性缺陷,为解决该问题,设计了旋转探头。旋转探头不仅解决了裂纹性缺陷检测难题,还具备缺陷定性能力,且信号输出为C扫图,直观易懂。本文概述了旋转探头的设计原理、数据分析方法以及缺陷特征。并基于设计的人工缺陷,研究了旋转探头缺陷定位、定性和定量方法。     

蒸汽发生器传热管旋转探头与阵列探头涡流检测技术对比

造成压水堆核电站蒸汽发生器降质的主要原因有晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、减薄、凹痕、机械磨损、疲劳等。为了可靠地检测出传热管的运行缺陷,分析了旋转探头与阵列探头的特性,对两种探头的缺陷识别以及检测能力进行了比较试验,确定了传热管涡流检测中使用旋转探头及阵列探头的技术特点。     

热交换器换热管内壁涡流检测显示判定方法

针对在热交换器换热管涡流检测过程中遇到的内壁附着物、磁导率变化等涡流信号与真实的内壁缺陷信号特征基本一致,且用常规的分析方法难以辨别的问题,通过在实验室条件下利用实际缺陷换热管和人工缺陷试验管相结合的方法,得出了内壁缺陷与伪缺陷的判定方法,对Bobbin和旋转探头内壁缺陷的检测能力进行了验证,并通过对内壁缺陷的涡流检测深度与金相检验深度进行对比分析,得出其定量检测偏差的范围,为涡流检测内壁显示的定性和内壁缺陷的定量检测提供技术支持。     

刹车分泵内孔表面缺陷涡流探伤设备

刹车分泵是汽车的重要安全件。为控制刹车分泵内孔表面质量,提出采用涡流旋转探头检测方法,研制出一套半自动涡流旋转探头分泵内孔表面缺陷探伤设备。详细论述了涡流探头、机械传动和仪器控制等设备组成。实践应用表明,设计的探伤设备能够检出内表面0.5 mm孔状缺陷,信噪比〉8 dB,检测速度为4只/min,满足刹车分泵质量检测要求。同时该套检测装置还可应用于其它汽车零部件表面缺陷的检测。     

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。     

自组式涡流探伤仪的试验研究

从涡流无损检测的基本原理出发,利用电磁测量的通用设备和自制的穿过式探头构成自组式涡流探伤仪,对铜管的人工缺陷和自然裂纹缺陷进行检测,介绍了该装置的特点。     

小径管周向裂纹涡流传感器几何参数优化

为解决传统探头检测小径管周向缺陷时,易出现漏检或耗时长的缺点,设计了一款针对此类缺陷的涡流探头。通过有限元仿真和试验的方法对探头的几何参数进行优化,分析了磁性材料厚度、宽度,激励线圈线径以及匝数对小径管周向缺陷检测的影响,为优化探头检测性能提供参考。制作新型探头与传统涡流探头对标准缺陷进行检测试验,发现在检测周向缺陷时,制作的探头比常规探头的检测能力更强。     

基于涡流效应的管道内壁缺陷检测与识别

在管道内检测中为了有效识别管道内壁缺陷,提出了基于涡流效应的检测方法,实现管道内壁缺陷的检测与识别。分析了缺陷大小及探头提离值对检测结果的影响,采用电桥式涡流检测方法对实验钢板进行检测的结果表明,系统最小能分辨孔径为2mm的缺陷;在涡流探头提离值为4mm时依然能有效检测到缺陷信号。     

涡流X-probe探头的试验及应用

探头是阵列涡流检测的关键部件,介绍了一种新型的内穿过式涡流阵列探头——X-probe。分析了X-probe探头的工作原理,并通过试验研究,归纳了X-probe探头检测的不同类型缺陷信号特征、支撑下缺陷响应以及伤深与相位的关系。并介绍了X-probe探头在核电厂凝汽器传热管涡流检查的应用情况。试验结果表明,X-probe探头能够获取缺陷轮廓并依据AF和CF通道的幅值分辨出缺陷方向。现场应用证实X-probe探头具有良好的管板区缺陷检出能力,能很好地检测分辨并测量周向复合缺陷的伤深。     

基于聚焦探头的带包覆层管道复杂结构部位脉冲涡流检测研究

脉冲涡流检测技术在带包覆层管道腐蚀缺陷检测中展现出优势而引起广泛关注。本研究设计了一种脉冲涡流聚焦探头,通过有限元仿真与试验,研究其在复杂结构部位中的检测能力。仿真结果显示,设计的脉冲涡流聚焦探头能有效聚集磁场与涡流场能量,有利于对局部缺陷与复杂结构中的缺陷进行检测。通过探究聚焦探头在提离10~50 mm下对管道焊缝及各种尺寸局部缺陷的检测灵敏度,分析其检测能力与提离检测极限,以及在检测过程中的信号特征。结果表明,聚焦探头在提离50 mm下仍能检出尺寸为40 mm×40 mm×1 mm（长×宽×深）的方形局部腐蚀缺陷,焊缝信号的凸起特征、缺陷信号的下凹特征与仿真结果相印证。     

铝合金焊缝裂纹涡流检测系统设计及试验研究

针对铝合金焊缝表面及近表面裂纹缺陷涡流检测时缺陷信号难于识别问题,开发了基于ARM的铝合金焊缝裂纹涡流检测系统,设计研制了铝合金焊缝涡流检测探头,开展了带有预制裂纹的铝合金焊缝涡流检测试验。试验结果表明:利用研发的铝合金焊缝涡流检测系统及探头能够有效实现对铝合金焊缝表面及近表面裂纹的检测和判别,其中噪声信号阻抗图平行于实部分量轴线,缺陷信号阻抗图呈现"8字"形且和噪声信号具有较大的相位差,具有较高的信噪比。对非铁磁性材料焊缝的涡流检测系统的开发和探头的研制具有一定的工程应用价值。     

俄罗斯航空修理厂无损检测状况一瞥

介绍俄罗斯某厂航空修理中无损检测技术的应用及方法，包括磁粉探伤中的围磁法和弹簧通电磁化法，超声瑞利波探伤的沟槽探头，涡流探伤的旋转探头，荧光渗透检验中的湿法显示以及复合材料的声阻法检测。上述方法能有效发现缺陷隐患，保证航空修理质量，值得借鉴。     

基于Ansys仿真的双频涡流管道裂纹检测中干扰信号的剔除

依据涡流检测的阻抗分析原理和仿真差动探头检测时的双频阻抗数据,在Ansys仿真基础上对数据进行相位旋转相减的混频算法处理,实现支撑板干扰下的缺陷信号识别。分析表明,该算法具有较强的通用性,能有效地识别支撑板干扰时的缺陷信号。     

基于脉冲涡流的多层异种金属材料内部缺陷检测

多层异种金属材料被广泛地应用于航空航天、国防、核工业等领域。由于异种金属材料的特殊性、复杂性,其内部容易出现缺陷,这对传统的无损检测技术提出了挑战。为了提高对该结构内部缺陷的检测能力,提出了磁集中脉冲涡流检测技术。通过设计优化涡流探头的结构参数和设计磁屏蔽方法聚集磁场,提高了内部缺陷的检测灵敏度。最后,使用磁集中结构的脉冲涡流探头对不同缺陷大小的多层异种结构试件进行了检测和方法验证,试验结果表明,设计的脉冲涡流检测平台能成功检测多层异种试件中的缺陷。     

8mm铜杆穿过式涡流探头校准方法

涡流检测探头的校准对保证涡流在线检测精度有重要意义。研究了φ8 mm铜杆穿过式涡流在线检测探头的校准方法。根据铜杆的集肤深度,设计了人工标准缺陷,利用带有人工标准缺陷的铜杆作为对比试样进行校准。在要求的校准速度下,比对探头对人工标准缺陷实际检测增益,实现探头的精度校准。     

φ8mm铜杆穿过式涡流探头校准方法

涡流检测探头的校准对保证涡流在线检测精度有重要意义。研究了φ8mm铜杆穿过式涡流在线检测探头的校准方法。根据铜杆的集肤深度,设计了人工标准缺陷,利用带有人工标准缺陷的铜杆作为对比试样进行校准。在要求的校准速度下,比对探头对人工标准缺陷实际检测增益,实现探头的精度校准。     

铜覆钢涡流检测探头优化设计与研究

为了提高涡流检测技术对铜覆钢表面及近表面的检测灵敏度,针对探头与铜覆钢的同轴度状态、激励信号频率、探头线圈的匝数及宽度探头等变量对铜覆钢涡流检测过程造成的影响,从同轴度矫正和探头参数优化的角度对铜覆钢涡流检测探头进行设计。利用数值仿真技术从理论上确认探头与铜覆钢的同轴度对涡流检测效果的影响。设计制作直径可调铜覆钢专用检测探头,可检测出铜覆钢材料中深度为0.1 mm的近表面缺陷。采用正交实验方法研究不同因素对涡流检测探头的影响程度。结果表明,铜覆钢涡流检测探头激励频率为25～35 kHz时,探头对于铜覆钢缺陷的检测灵敏度最高。因此,通过改善探头结构、优化探头参数,可提高铜覆钢涡流检测灵敏度。     

蒸汽发生器传热管制造阶段涡流检测缺陷研究

根据相关要求三代核电蒸汽发生器传热管在出厂前需进行100%全管内涡流检测。制造过程中产生的缺陷会导致管材拒收。为了研究管材制造缺陷,对部分拒收缺陷管进行了补充检测。补充检测主要采用了以下几种方式:bobbin探头复探、旋转探头复探、目视检测、渗透检测。通过补充检测发现制造缺陷主要有以下几类:外壁缺陷、单个内壁点状缺陷、单个内壁周向缺陷、内壁环形缺陷等。产生的主要原因为外壁磕碰、内壁夹杂或气孔、轧制不均匀等。     

阶梯轴部件自动涡流检测系统设计及试验

针对MOCVD设备用阶梯轴类部件表面缺陷的自动涡流检测难题，开发了阶梯轴部件专用自动涡流检测系统，研制了涡流探头的自适应辅助装置，开展了阶梯轴部件对比试样和表面缺陷的自动涡流检测试验研究。试验结果表明，使用研制的涡流探头自适应辅助装置配合自动扫查系统可有效消除提离效应对涡流信号的影响，实现MOCVD设备用阶梯轴部件表面裂纹缺陷、划伤缺陷以及磕伤缺陷的快速自动涡流检测，同时显著提高阶梯轴部件涡流检测的效率，该系统有望应用于复杂阶梯轴部件的自动涡流检测。     

新型换热器管板密封焊涡流检测技术

焊缝本身材料以及表面状态的不均匀会带来探头耦合的不均匀,焊缝涡流检测时最大的难题在于本底噪声较大,信噪比较低。针对核电站蒸汽发生器传热管与管板结合密封焊缝的涡流检测,设计了专用旋转探头和不同型号的检测装置,以及独特的线圈类型和柔性结构设计,在最大程度上减小了噪声,提高了信噪比。检测工艺的试验结果表明,涡流检测可用于在役或制造期间蒸汽发生器传热管管板密封焊表面和近表面的缺陷检测。该检测系统和工艺可广泛用于其他工业领域换热器管板的密封焊涡流检测。