铜管涡流检测技术探讨

火力发电厂凝结器、冷油器铜管更换前要对新铜管进行涡流检测，根据多年的检测经验，介绍在火力发电厂铜管涡流检测中的一点经验。     

多通道在线涡流检测系统研制

针对当前工业生产线上对涡流检测设备多通道、高速化的需求,设计了一种可应用于在线检测的多通道涡流检测系统。系统由涡流信号处理电路、多通道数据采集系统、基于Vxworks系统的实时控制计算机、数据管理计算机以及相关软件组成。涡流信号处理电路的激励频率范围为300 Hz～3 MHz,灵敏度0～72 dB可调。多通道数据采集系统能同时对四路涡流检测信号进行采集,每个通道采集率可达200 K,能够满足1 200 m/min生产线上穿过式涡流检测的需求。涡流检测数据可通过PC104总线送往实时控制计算机以进行缺陷识别和标注。数据管理计算机可实时显示当前检测试件的阻抗平面图并储存缺陷数据,还可对检测参数进行调节以适应不同的检测条件。薄壁铜管的穿过式涡流检测实验表明,系统具备多通道检测能力,检测信号信噪比高,对0.6 mm微小缺陷有很好的检测效果。     

涡流检测高压电缆附件铅封缺陷的试验研究

为了可靠检测高压电缆铅封状态,解决人工铅封检查效率低下电缆附件故障高的问题,提出高压电缆附件铅封缺陷涡流检测方法。通过分析高压电缆附件铅封常见结构、缺陷,根据涡流检测原理与特点,提出铅封涡流检测的影响因素及适用理论。获取铅封试样制作铅封模拟缺陷,调试铅封涡流检测专用探头、仪器参数,采集、评价有缺陷和无缺陷位置涡流图谱并实施应用试验,验证了依靠常用涡流检测设备检测高压电缆附件铅封表面开裂缺陷的可行性。证明了不拆除外部绝缘条件下的高压电缆附件铅封涡流检测可靠性,铅封试样的涡流检测具有不受检测位置影响、检测速度快、检测精度高的优势。试验研究结果为完善高压电缆附件铅封涡流检测工艺,开展高压电缆铅封接头故障检测提供了有效技术参考。     

基于磁力传动式阵列涡流探头的管道缺陷检测

涡流无损检测方法是一种基于电磁感应现象对金属结构进行缺陷检测的有效方法,其具有检测能力强、非接触、扫描速度快等优点。但是,对于长输金属管道结构,当探头位于管道内部时,如何实现探头的扫描是缺陷检测的关键问题。针对这一问题,该文提出并设计一种磁力传动式阵列涡流探头,用于检测长输管道结构的内壁缺陷。该探头由位于管外带永磁体的激励装置和位于管内带永磁体的检出装置组成,是一种分离式结构,两个装置可在磁力作用下同时沿着管道内外移动。在此基础上,通过数值模拟和实验验证了该分离式探头的优点,即与传统的反射式探头相比,管道内壁缺陷的检测信号具有不饱和性。同时,该探头的检出装置设计为阵列结构,能够显著提高管道缺陷检测的灵敏度和效率。最后,将所提出的磁力传动式阵列涡流探头应用于含内壁裂纹铝管的缺陷检测,通过实验验证了这种探头对管道内壁缺陷扫查检测的有效性及优势。     

电站锅炉小径管内壁裂纹超声波检测

为防止锅炉炉管爆漏,采用超声波检测电站锅炉小径管内壁裂纹很有必要。介绍电站锅炉小径管内壁裂纹超声波检测方法;重点论述小径管内壁裂纹超声波检测探头的选择原则,参考试块的制作,灵敏度及扫查灵敏度的选择,验收标准的确定等。以水冷壁螺纹管为例,简要说明螺纹管内壁螺纹产生的伪缺陷波的判别和小径管内壁裂纹波的波形特征。实践表明, 所给出的检测方法有利于提高锅炉小径管内壁裂纹检出率。     

电站在役高压给水加热器远场涡流检测

简要介绍了远场低频涡流检测的工作原理。针对电站高压给水加热器的涡流无损检测，对检验方法、仪器设备、标样要求、缺陷评定以及探伤报告等进行了规范，此举对电站高压加热器的涡流无损检测具有现实的指导意义。     

发电厂管道脉冲涡流测厚关键技术研究与应用

发电厂汽水管道一般在管道外加装保温层,提高热交换效率。铁磁性管道的主要检测手段是常规超声检测和导波检测,检测前需要将管道外壁的保温层拆除,检测工序繁琐,导致检测时间和成本增加。脉冲涡流检测方法可在不拆卸保温层的条件下,实现管道快速筛查。检测线圈方式和灵敏度是脉冲涡流检测的重要指标,利用ANSYS中的Maxwell模块进行管件建模及仿真,对比同轴式与垂直式检测线圈对检测结果影响,选择合适的检测线圈,研究脉冲涡流检测灵敏度,在试块中进行验证总结,提出脉冲涡流技术未来的发展方向。     

一种新型涡流传感器在冷凝器不锈钢波纹管检测中的应用

冷凝器不锈钢波纹管属于薄壁非铁磁性管,其外径和壁厚随螺旋重复变化.一般情况下,冷凝器不锈钢管的检验多采用涡流检测,常规的涡流检测探头为差动线圈,垂直于线圈轴向布置,线圈间距为1-2-1结构.常规涡流检测不锈钢波纹管主要存在波纹的干扰无法消除、信噪比低导致孔状缺陷的检出灵敏度降低,以及波纹信号与横向裂纹信号相位差别很小且幅值较大,使涡流检测灵敏度显著下降等问题.为此,通过分析涡流传感器的电磁场分布,设计出一种新型涡流传感器.     

核岛设备换热管内壁缺陷涡流检测定量方法

结合核岛设备制造阶段换热管内壁可能产生的缺陷情况,通过制作一系列轴向内壁切槽模拟试样,采用线性拟合曲线的方式制作新的幅值-伤深曲线,对比分析幅值-伤深曲线与相位-伤深曲线对换热管内壁缺陷伤深定量,验证新拟合幅值-伤深曲线对内壁缺陷伤深定量的准确性     

基于涡流传感器阻抗变化的导电材料缺陷检测

涡流检测是应用在导电材料电磁无损检测和评估中的技术。在常温25 ℃下对试样表面缺陷区域的涡流分布进行有限元仿真分析,提出一种通过涡流传感器线圈阻抗变化对高温100 ℃与150 ℃下导电材料表面缺陷进行检测的方法。分别在常温和高温的条件下进行线圈阻抗测量并产生相应的阻抗3D表面颜色图,通过被测试片表面阻抗的振幅和相位分析其是否存在缺陷。测试结果证明当试件暴露于高温环境中,可以通过涡流传感器线圈阻抗的变化判断被试导电材料表面是否存在缺陷,并且给出了不同温度下缺陷和线圈阻抗之间的关系。     

火电厂锅炉管内壁氧化皮脱落风险预警系统研发与应用

为预防火电厂锅炉高温受热面管蒸汽侧氧化皮脱落堵塞,在对氧化皮脱落原因深入分析的基础上,对ARMITT预测模型进行优化,确定模型关键参数,设计出可应用于实际工程的锅炉管氧化皮脱落预测模型.在此基础上,开发了基于B/S结构的火电厂锅炉管氧化皮脱落风险预警系统.应用结果表明,该系统预测结果与现场割管检测的结果基本吻合.该系统可用于锅炉管内壁氧化皮脱落倾向较大的机组,对脱落高风险区域进行预警,保证机组安全运行.     

空载状态下磁传动装置密封罩涡流损耗理论研究

针对实际应用中磁传动装置的涡流发热问题,提出一种简便实用的涡流损耗新算法。首先采用高斯计对空载状态下磁传动装置扇形气隙中磁通密度的分布进行测量,并利用MathCAD软件根据实测数据进行曲线拟合后,再采用傅里叶级数展开式中的梯形波曲线建立磁通密度的通用表达式,最终根据Maxwell方程推导出涡流损耗功率的理论计算公式,并针对实例进行计算。用ANSYS有限元分析软件进行模拟分析,得出涡流损耗的模拟实验值。结果表明,二者偏差只有2.2%,理论计算结果与采用ANSYS有限元分析软件模拟的结果具有很好的一致性。     

电流回路隐性缺陷在线检测装置的研制与应用

为保证电流二次回路隐性缺陷检测的有效性和快速性,本文设计了一种基于负载阻抗测量的二次电流回路隐性缺陷在线检测装置。装置能够在线采集电流二次回路的电压和电流,然后自动计算出电流二次回路的负载阻抗值,当电流二次回路存在虚接、端子排裂痕等隐性缺陷时,回路负载阻抗值异常,装置能够进行自动判断,并显示回路存在隐性缺陷的具体相别。现场应用实践表明,装置可快速判别出电流二次回路的隐性缺陷,为检修人员准确判断故障点提供依据,提高变电站二次设备运行的可靠性和安全性。     

Estimation of depth and volume for defects by eddy current testing

The full‐length inspection of tubes in steam generator to detect defects using the signal measured by ECT (eddy current testing) is performed in a PWR (pressurized water reactor) plant. According to the technological advances of NDE (non‐destructive examination), an estimation of defect shape is required. In this study, by characterization of ECT signals using imitative defects, we express the relation with defect shape in approximate functions, and estimate the defect shape using this function. In our estimation of the depth and volume of defects, the depth estimation error was reduced to 19.7% or less and the volume estimation error to 27.2% or less. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 127(4): 29–38, 1999     

小波变换在涡流无损检测中的应用

本文利用信号与噪声在小波分析中不同尺度上的传播特性，研究了小波技术在涡流无损检测信号除噪中的应用。作者通过对不同支撑板干扰信号的分析，找出了它的规律，提出了用小我尺度边缘检测方法支队支撑板信号的新方法。结果表明，此方法与传统的支队支撑板干扰信号方法相比，能极大地节省硬件资源，降低成本。     

金属保护层对脉冲涡流检测影响实验研究

石化设备为保温会包裹一层由隔热层与金属保护层组成的包覆层,应用脉冲涡流检测技术可实现不拆包覆层条件下设备的壁厚检测。但在实际检测中由于金属保护层材质与厚度不一致,会对检测结果与检测误差产生影响。本文搭建了脉冲涡流实验平台,分析不同类型、厚度金属保护层在不同隔热层厚度下对脉冲涡流检测信号影响,结果表明：当金属保护层为铝板与不锈钢板时,其厚度或隔热层厚度增加会增大特征值离散程度,但不影响特征曲线趋势,可通过特征曲线计算被测试件厚度;当金属保护层为镀锌钢板时,其高磁导率特性产生的屏蔽效应与感生涡流会对检测信号衰减及特征曲线产生影响。随着镀锌钢板厚度增加,不同厚度试件检测信号后期衰减差异越小。当隔热层厚度增大到50 mm时,检测信号基本重合,无法通过特征曲线计算被测试件厚度。     

Experimental studies on a structure of eddy current probe for detection of magnetic flux distorted by a flaw

Bobbin-coil-type eddy current probes, which are conventionally used for nondestructive inspection of steam generator tubes in pressurized-water-type nuclear power plants, have poor detection sensitivity to circumferential flaws. Hence a new type of eddy current probe was proposed to effectively detect the magnetic flux component that is indicative of a flaw and thus to eliminate the dependency on sensitivity in flaw detection. In the course of development of the proposed method, probe structures were investigated based on the measurement of magnetic fields induced by variously-shaped excitation flat coils. The new type of probe proposed here consists of differential pick-up coils detecting magnetic flux and excitation coils having a parallelogrammic shape. The structure of the coils was fabricated in order to detect flaws independently of their directions in trial. Nondestructive flaw detection tests were then conducted with the probe. The results obtained concrete evidence showing that both the horizontal, the vertical slit-flaws and even the small hole of 0.5 mm in diameter can be detected successfully.     

基于内壁氧化膜厚度测量的炉管寿命诊断系统的开发

介绍一种通过测量锅炉高温炉管的内壁氧化膜厚度 ,来计算其运行的当量温度 ,并结合多种试验结果对炉管的运行状态进行评估的系统 ,应用此系统可以快速地判断锅炉管子的剩余寿命 ,指导现场检修     

基于内壁氧化膜厚度测量的炉管寿命诊断系统的开发

介绍一种通过测量锅炉高温炉管的内壁氧化膜厚度,来计算其运行的当量温度,并结合多种试验结果对炉管的运行状态进行评估的系统,应用此系统可以快速地判断锅炉管子的剩余寿命,指导现场检修.