火电厂凝汽器铜管的涡流在役检测.pdf

1 9 9 8年第 2期 火 电厂凝汽器铜管的涡流在役检测 4 7 火电厂凝汽器铜管的涡流在役检测 牡 7 ～ 何乃 寿 白 银 有色 金 属 公司 磊 甭 葡 芒 广 白 银 7 3 0 9 0 0 摘要凝 汽嚣是 舞汽机的 附王设备 ． 也是 蒸汽动力 系统 的主要组成部分 。它工诈的好坏 。幸 I r ， ～ 妁 着热力发 电的产 量。应 用涡漉检 测方法，可寸逆行 多年 的凝汽嚣钢 管进行 在枝检洲 ． 评价在枝 菅 干的优 势 ，为凝汽 嚣的检修 提供 可蠢的依据。 受省 电力局 的委托 用 NE 2 6 B型竭流检 剥仅对靖 远 火 电厂在枝钢 管进行 检洲 ，由于世 洲方法易行 ， 改变 了原 来检修凝 汽嚣不论好坏菅干 奎部 折换 的 弊端 ，获得较好 的经济效益 。 关键词 涡流杖 嚣冉探 方法探 头 前 言 | 应 缪矽 ／ 甘 肃 靖 远 火 电 厂 2 机 组 ， 容 量 为 2 0 0 MKW ，该 机 组 配置 甲、 乙、丙三 巢相 同 的凝 汽器 ， 总冷 却 面积 为 1 1 2 2 0 m ， 所用 铜管 根 数规 格 为 2 5 mmXI mmX8 5 0 0 mm，材 质 为HS 7 0 -- 1 ； 使用数多达 1 7 0 0 0根。 凝汽器 长 年运 行 中 ，易发 生 流体 对 菅壁 的腐蚀 ，加 上振动使位 于支撑板 附近的管壁变形减薄， 以 致铜管 在 不 同位 置 、 不 同时 间发 生透 漏 ， 最 后导致凝汽器效率下降。 以往检修凝汽器对， 全 部拆 去 旧管 更换 新 管 ，造成 机 组停机时 间 长 ，材 料 费用 高 ，劳 动强 度 大等诸 多 弊端 。 1 9 9 5年 6月 ， 我 厂用 涡 流检测 技术 对该 凝 汽器进 行 在 役检 测 ，将 超 出规 定指标 ，有 缺陷的菅子 ，用内探的方法检测出来，其余 未超标的管子继续服役 。 该技术成功应用后， 火电厂缩短了检修停机时间 ，降低 了材料费 用 。 1 、使 用的仪 器及 参数设 定 1 ． 1 仪器 本次检测中使用上海霍士德电磁设备有 限公 司研 制 的 NE -- 2 6 B智 能 型涡 流探伤 仪 。 ①收稿日期 1 9 9 8 --0 1 1 3 、 r ， 粮溉． 阀 ＼ 该仪器 以电脑为基础，采用涡流阻抗平面技 术，在 CR T屏幕上实对 描绘涡流变化 二维 图形，并分析存贮 ．打印检测仪号，采用最 新 的多 重扇 形 门 区域报 警 技术 ，可 以从 众多 的 杂渡信 号 中提 取 缺 陷信号 。 1 ． 2 采 用标 准 先选 用 役前 无 噪声 或噪声 撮 低 的管 子，用电火花机床刻出横向刻深度 h 一d d为 管 子壁 厚 ， 槽 宽 Bi mm 的人 工伤 ， 以 此人工伤的涡流信号相位相对应的缺陷作为 检测的合格标准 ，摸拟在相同厚度支撑板情 况下 校核 仪 器参 数 。见 图 1 1 ． 3 检铡频率的选定 采用检测颓率计算公式 f 一3 p ／ d 0 KHZ 式中 p 一材料电阻率 ，单位是 u 0． c m d 一 管子 壁 厚 ，单位 是 c n f 一 检 测颓 率 ，单 位是 KH Z 选择役前检测颓率时，一方面要考虑在 役检 测 的主要 目的是 从 管子 内壁方 向检 查出 由于腐蚀和振动导致支撑板附近的磨损等缺 陷，同时还要考虑有效地抑制支撑板 铁磁 } 、 ● J● 『 _ 、 c ， 、 T 维普资讯 4 8 甘肃有色金属 1 9 9 8年第 2期 性材料 的干扰信号问题 ， 通过试验对比， 选 择 2 9 ． 4 KHZ为主要参考频率。 1 ． 4 多重扇形门区域报警参数的设定 在检测线圈与仪器及管子内径匹配较理 想的条件下，尽量选用较低的灵敏度 ，一般 图 1 NE 一2 6 B型 仪 器各种 缺 陷 相 位 之间 的关 系 2 探 头及探 伤 方 法 2 ． 1 使 用探 头 用内插式差分线圈，探头外径 甲 2 1 ． 3 士 0 ． 1 0 mm， 探头电特性与仪器匹配 。 馈线具有 良好 的耐磨 性 、绝缘 性和 密封 性 。 2 ． 2 检 测 方法 先在 被检 测管 内穿 上细绳 由一端 至另 一 端 ，然后 将细 绳头部 挂 勾 与探 头 挂接 ，人 工 拉绳将探头从管内均匀拉进 ，速度 v 一3 0 m／ mi ni脱离挂接后 ，用探头导线将探头拉 出。 操作探头的人员与操作仪器的人员要互相密 切配 合 。 2 ． 3 检测过程 2 ． 3 ． 1 经常调节仪器波形旋钮和光 点位 置 旋钮 ，使所显示的缺陷波形最佳。 2 ． 3 ． 2 在检测每根管子时， 记下探头进入管 子时缺陷信号 的幅度及相位 ； 探头退出时， 其 缺陷信号的幅度及相位应与进入时相符。 2 ． 3 ． 3 每 隔半 小 时进 行 一 次人 工 伤 样 管 校 核 仪 器 ，以保证 仪 器各参 数 无误 。 选在 2 4 d B --3 5 d B， 如图 2 ， 扇形门各参数为 r 一 1 R、a 2 0 。 ， B 一2 0 。 ， 将支撑板信号通过 仪器旋钮调到水平方 向，将减壁及其它缺陷 信号调到垂直方 向。 图 2 NE一2 6 B型 仪器 扇形 门 区域报警参数 2 ． 3 ． 4 检 测后 优 劣管 的标 定 检测过 的 在役 管子 ，涂 上不 同颜 色注 明 优劣 ，同 时 由记 录人 员在 图纸上 标 明 ，以便 下一 步拆换 。探头 不 能通过 的视 为废 品 。 3讨 论 凝汽 器 在役 检测 ，主要 是检 出在运行 过 程 中 已经 透漏 或 超 出规定标 准 的管子 ，将 损 坏的管子换 上新管。 因具有相当的经济效益 ， 故 受到用 户 的青 睬 。 由于在运输、装配等过程 中，部分管子 外 壁会 产生 一些 凹坑 。 就 内穿 过式 线 圈而言 ， 凹坑有着极好的检测灵敏度 ，即使轻微的凹 陷也会引起较大幅度的涡流信号 。 这是因为， 涡流 效应 的磁场 发生 了畸变 ，相 当于 增加 了 填充系数。 检测频率越高 ， 信号幅值越高。凹 陷的涡流信号的相位角与内壁缺陷相 同，并 且不随频率的变化而改变。这种缺陷的相位 角一般处在 0 。 一 1 5 。 与水平线的夹角 ， 缺陷 信号成⋯ 8字形轨迹 的方向与内壁缺陷相反。 管子 凹陷在使用 中， 较之减壁。 裂纹 、 腐 蚀等 最危 险 的缺 陷 而言 ，对 凝 汽器 未造 成直 维普资讯 l 9 9 8年第 2期 火电厂凝汽器铜管 的涡 流在役检测 4 9 接 的危 害。 因此在 役 检测应 以检 出管子 内最 危 险 、最 有 害的缺 陷 为主要 目标 。 4 存在 的 问题 与发展 方 向 在使 用 黄河水 质 的凝汽 器 中 ， 由于 水质 泥沙含量较高， 致使铜管内沉积泥沙严重 ， 甚 至无 法 检测 为此 ，首 先要 解决 铜 管 内清 洁 问题 目前，内插式探头都是人工牵动 ，其 劳动强度大、效率低 ，且速度均匀性难 以保 证 ，给检 测 带来不 利 。 在役检测的特点是 ，试件静止不动 ，探 头运动 。改进的方 向在于使探头 的运动方式 能 自动进人 ，才能尽如人意 。 用单频涡流检测的方法区分支撑板与管 子的缺陷信号 ，在理论和技术上都存在一定 难 度和 局 限性 ，应 考虑采 用 多频 涡 流的 方法 进 行检 测 。 参考文献 略 维普资讯