电站在役凝汽器铜及铜合金管涡流检验技术导则

'DL中华人民共和国电力行业标准DLASMEV-95neqASTM-E243-90ASTME690-91电站在役凝汽器铜及铜合金管涡流检验技术导则（报批稿）Technicalguideforeddycurrenttestofcopperandcopperalloytubesin-servicecondenserinpowerplant20发布20实施中华人民共和国经济贸易委员会发布 DL/TXXXX—前言本标准是根据电力工业部技综[1995]44号文电力行业标准制、修订的计划而制订的。电站在役凝汽器铜及铜合金管涡流检验涉及到使用期间管子损伤的各种情况以及多种影响因素，与生产线上的检验相比具有一些特殊问题。本标准正是考虑了这些特殊问题而提出的。本标准采用了ASTM、ASME同类标准中的内容。本标准的附录A为标准的附录。本标准由中华人民共和国国家电力公司提出。本标准由电站金属材料标准化技术委员会归口。本标准起草单位：华北电力科学研究院本标准主要起草人：胡先龙徐锡谷本标准由电站金属材料标准化技术委员会负责解释。 DL/TXXXX—目次前言1．范围…………………………………………………………………2．引用标准……………………………………………………………3．术语…………………………………………………………………4．总则…………………………………………………………………5．检验设备……………………………………………………………6．标准试样……………………………………………………………7．检验系统的调试……………………………………………………8．检验…………………………………………………………………9．校验…………………………………………………………………10．检验结果的评定…………………………………………………11．检验报告…………………………………………………………附录A（标准的附录） DL中华人民共和国电力行业标准DL/T电站在役凝汽器铜及铜合金管涡流检验技术导则Techmicalguideforeddycurrenttestofcopperandcopperalloytubesin—servicecondenserinpowcrplant 2003-Χ-Χ发布2003-Χ-Χ实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布中华人民共和国电力行业标准电站在役凝汽器铜及铜合金管涡流检验技术导则DL/TTechmicalguideforeddycurrenttestofcopperandcopperalloytubesin—servicecondenserinpowcrplant1．范围1．1本标准规定了电站在役凝汽器铜及铜合金管的涡流检验方法。适用于外径Φ10mm~Φ50mm，壁厚0.75mm~3.0mm铜及铜合金管的涡流检验。其他在役热交换器非铁磁性管可参照执行。1．2本标准所述的检验程序适用于内穿过式探头的检验方法。2．引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T5248-85铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T12604.6—90无损检测术语涡流检测ASMEV—95锅炉和压力容器规范第8章管材制品的涡流检验ASTM—E243-90铜及铜合金管电磁（涡流）检验实施方法ASTME690—91非磁性热交换器管在役电磁（涡流）检验实施方法3．术语 本标准的术语叙述见GB/T12604.6—904．总则4．1本标准所涉及的涡流检验，通常是在凝汽器检修时，或发电厂认为有必要时进行。4．2进行涡流检验的管子内表面应清洗，不得有妨碍检验的污垢、油脂、金属屑及其他外来物质。对管子所用的清洗方法及检验前的表面准备，应不破坏内表面完好。4．3检验工作应由取得电力部门Ⅰ级或Ⅰ级以上资格证书人员担任，出具及解释检验报告的人员，应取得电力部门Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证书。5．检验设备5．1涡流探伤仪5．1．1涡流探伤仪应至少有2个独立可选频率，频率范围为1kHz~1MHz。5．1．2仪器除具备检出管子裂纹、腐蚀坑、重皮等一般缺陷能力外，还应具备测量分辨管子壁厚均匀减薄的能力，当使用同时具备差动、绝对通道检出能力的仪器时，上述工作可一次检测完成；当使用的仪器只有二个独立通道时，应分别作差动、绝对检测。5．1．3仪器应包括激励、信号处理、相位调节、滤波、混频处理等单元，并有相应的报警设置、阴抗平面显示以及可靠的记录装置。5．2探头5．2．1内穿过式探头与涡流探伤仪组合，应能在管壁内产生感应电流、灵敏地检测出管材损伤情况，并能有效地消除管板、支撑板、噪声等干扰因素影响。5．2．2在主检测频率时，在仪器阴抗平面图上，试样上的通孔与外壁20%壁厚的平底孔或外壁槽（壁厚的10%）信号之间的夹角在50°~120°之间。5．2．3探头的外径应根据被检管子内径加以选择以产生最大的实际填充系数。5．3机械传动机构当采用机械传动装置时，机械传动装置应保证探头匀速，平稳地通过管子，不得造成管子内表面的破坏，不得有影响检验信号的振动。6．标准试样6．1标准试样是用于调整和校验检验系统及评定自然缺陷允许与否的刻有人工标准缺陷的管材。6．2标准试样应选用与被检管材的材持、几何尺寸、加工工艺、表面状态及热处理工艺相同，且没有干扰人工标准缺陷信号的缺陷和噪音存在的管材制备。6．3根据用途不同，可以制成以下三种标准样管。样管图见附录A（标准的附录）。 6．3．1DED--Ⅰ型样管用于调试检验系统，该样管中应有下述几种人工缺陷：a)一个穿过管壁的通孔。对外径等于和小于20mm的管子，孔径为1.3mm；对外径大于20mm的管子，孔径为1.7mm；b)四个平底孔。孔径为4.8mm，环绕管子的圆周并在同一横截面上成90°角分布，从外壁面钻入，深度为壁厚的20%；c)一人个360°的周向切槽。槽宽为3.2mm，深度为壁厚的10%，从管子的外壁面切入（供绝对式探头校正用）；d)一个360°的周向切槽。槽宽为1.6mm，深度为壁厚的20%，从管子的外壁面切入（供绝对式探头校正用）。6．3．2DED--Ⅱ型样管用于测试系统检出壁厚均匀减薄、长条形缺陷的能力。该试样应有下述几种人工缺陷；a)一个360°的周向切槽。槽宽为200mm，深度为壁厚的20%，从管子的外壁面切入；b)一个纵向切槽。槽宽为0.2mm，长度为3~5mm，深度为壁厚的20%，从管子的外壁面切入；c)一个纵向切槽。槽宽为0.2mm，长度为200mm，深度为壁厚的20%~30%，从管子的外壁面切入。6．3．3DED--Ⅱ型样管用于测试缺陷深度与相位关系的曲线。该试样应有下述几各人工缺陷：a)四个外壁面平底孔，孔径为4.8mm，环绕管子的圆周并在同一横载面上成90°角分开，深度为壁厚的20%，从外壁面钻入；b)一个外壁面平底孔，孔径为4.8mm，深度为壁厚的40%；c)一个外壁面平底孔，孔径为2.8mm，深度为壁厚的60%；d)一个外壁面平底孔，孔径为2.0mm，深度为壁厚的80%；e)一个穿透壁厚的孔，管子外径小于等于20.0mm，孔径为1.3mm，管子外径大于20.0mm，孔径为1.7mm；注：如果能证明至少可以获得相同的效果，可以采用其他的人工缺陷标准样管。6．3．4所有人工缺陷伯轴向间隔及与管端的距离，以在检验条件下能清楚地分辨为准（一般推荐距端头200mm，相互间隔为100~300mm）。 6．3．5人工缺陷孔中心或刻槽的深度，应精确到不超过规定深度的±20%，或是±0.08mm，取两者中的较小值。其他所有的尺寸都应精确到±0.25mm。7．检验系统的调试检验系统应采用第6章中所述的标准样管进行校正。7．1采用差动式通道的校正7．1．1选定一主检验频率（一般为10kHz~100kHz）,wgkqDED--Ⅰ型样管上四个深度为20%壁厚的平底孔的涡流信号比穿透管壁的通孔涡流信号相位角沿顺时针方向大50~130°（图1）。390°~1604°11朝下向左22、3朝上向右4向下回到原3440°±5°1朝下向右22、3朝下向左4向下回到原点1a)通孔涡流信号阻抗平面图b)深度为20%管壁的平底孔的涡流信号阻抗平面图图7-1采用差动通道经过正确校验的典型涡流信号阻抗平面图7．1．2选定辅助检验频率（一般为主检频率的1/2或1/4倍左右），以抑制管板和支撑板信号；管板和支撑板试样用与实际管板和支撑板材质与热处理状态相同的材料制成。7．1．3调节仪器的增益，使通孔信号幅值相当于水平满刻度的40%左右。在此灵敏度下，应能清晰地分辨出每一个人工缺陷信号的相位和幅值；增加管板后，在混合通道中，第一个人工缺陷信号和幅值也应能清晰地显示。7．1．4调节仪器的相位，使通孔信号的相位角在40°±5°。拉出探头时，信号轨迹如图1a所示。7．1．5记录标准样管上各人工缺陷的涡流信号。7．2采用绝对通道的校验7．2．1选定一主检验频率（一般为10kHz~100kHz），使从原点到通孔信号顶点的连线和水平之间的相位角约为40°。同时使原点到来自四个深度为壁厚的确20%平底孔的信 内壁槽信号20%壁厚平底40°孔信号通孔信号50°~120°号顶点的连线与上述通孔信号相应连线间相位角为50°~120°（图2）。7．2．2选定辅助检验频率（一般为主检验频率的1/2或1/4）以抑制管板和支撑板信号；管板和支撑板样管由与实际管板和支撑板材质与热处理状态相同的材料制成。7．2．3将绝对式探头置于校验样管的无人工缺陷部位，调节仪器使光点在平衡位置。7．2．4调节仪器的增益，使通孔信号的幅值相当于水平满刻度的40%左右。7．2．5调节仪器的相位，使内壁切槽的涡流信号的相位角位于与显示屏水平线成±5°范围内。7．2．6记录标准样管上各人工缺陷的涡流信号。7．2．7使探头通过DED--Ⅱ型标准样管，仪器应能清晰地显示缺陷信号，测量缺陷长度并作好记录。7．3利用DED--Ⅲ型标准样管，测量并制作缺陷涡流信号相位角与缺陷深度的关系曲线。7．4为确定端部效应信号抑制的管子长度，选择一根低背景噪音的管子并在距管子端部150~200mm处开一标定通孔，让检测线圈通过管子，如果探测不到人工缺陷，则应离管端部更远处再制作另一个人工缺陷。如果能探测到人工缺陷，则将管子端阅截去10m，如此反复，直到不再探测到人工缺陷为止。所能探测到的人工缺陷至管端的最短距离即是端部效应信号抑制的管子长度。8．检验8．1探头送进拉出可采用手动方式，也可采用机械传动方式，两者都应能识别探头在管子中的位置，并保持速度均匀。8．2检验时探头最大送进与拉出速度一般不超过30m/min。 8．3对所有缺陷信号和怀疑信号的数据都应作好记录。9．校验每次开始和结束检验前，以及在检验过程中每2小时或检验人员认为有必要时，必须用标准样管对检验系统的工作状态进行校验，如发现不符合第7章规定的要求时，应对检验系统重新进行调试，并对上次校验以来检验过的所有管子重新进行检验。10．检验结果的评定10．1缺陷记录幅值大于或等于标准样管中通孔信号的幅值时，管子为不合格。10．2如果缺陷信号幅值在允许范围，则评价相位角，根据相位角---缺陷深度曲线，当缺陷深度大于或等于壁厚的30%时，管子为不合格。10．3检验人员判定是危害的缺陷（如裂纹、重皮、深的点状腐蚀坑）信号时，无论信号幅值大小，均判为不合格。注：检验过程中，可能会出现对管子的使用性能无影响的假信号。假信号可能掩盖该区域的缺陷信号。任何超过设定允许信号的假信号，在证明它是假信号之前，仍应作为缺陷信号处理。11．检验报告检验报告应包括下述内容：11．1基本要求11．1．1检验单位、委托单位、检验日期；11．1．2凝汽器使用单位名称；11．1．3凝汽器管子材料牌号、规格、制造厂、运行时间；11．1．4管板图、被子检验的管子在管排中的位置；11．1．5有缺陷管在管板图中的分布及统计情况。11．2检验系统的调整11．2．1仪器型号及制造厂；11．2．2探头类型；11．2．3标准样管型号；11．2．4在主检验频率、辅助频率和信号处理条件下增益、相位等的调节参数。11．3检验结果11．3．1缺陷在管子中的位置，记录缺陷信号的幅度、相位及其他有关参数；11．3．2结果的解释和特殊叙述。 11．4检验结论11．5检验人员签名、资格，技术负责人签名。附录Ａ　　　（标准的附录）标准样管图A1DED-I型管样DABCD ABCD孔　　径（mm）１.３４.８孔　　深（mm）通孔２０％壁厚周向槽宽（mm）１.６３.２周向槽深（mm）２０％壁厚１０％壁厚　注：D£20mmA孔F1.3mmD>20mmA孔F1.7mm图A1DED-I型管样Ａ2DED－II型管样CBAD ABC槽宽（mm）周圈0.10.1槽长（mm）2003~5200槽深20%图A2DED-II型管样A3DED-III型管样 DABCDEABCDE平底孔孔径mm4.84.82.82.0见注孔深(壁厚%)100%80%60%40%20%注:D£20mmA孔F1.3mmD>20mmA孔F1.7mm图A3DED-III型管样'