渦流探傷檢測是以電磁感應理論為基礎的。給探頭中的激勵線(xiàn)圈通電流,當探頭靠近導體時(shí),在導體中產(chǎn)生感應渦流,渦流的分布又影響著(zhù)線(xiàn)圈周?chē)拇艌?chǎng),使線(xiàn)圈的阻抗產(chǎn)生增量δz。當導體中存在缺陷時(shí),相當于一個(gè)等效的電流源,它在空間產(chǎn)生擾動(dòng)磁場(chǎng),使線(xiàn)卷阻抗增量δz發(fā)生變化,渦流檢測儀器根據該變 化來(lái)識別缺陷。其函數關(guān)系為z=f(ρ、μ、γ、f、x)
式中,ρ為被測體的電阻率;μ為被測體的磁導率;γ為線(xiàn)圈與被測體尺寸因子;f為線(xiàn)圈激勵電流頻率;x為線(xiàn)圈與導體間的距離。
將基于阻抗分析的渦流探傷技術(shù)稱(chēng)為ia-ect。近年來(lái),鑒于微型探頭技術(shù)的發(fā)展和診斷缺陷的需要,而提出新的基于場(chǎng)量分析的渦流無(wú)損檢測 技術(shù)稱(chēng)為fa-ect。目前市場(chǎng)上有基于ia-ect理論的單頻和多頻的渦流探傷儀,其廣泛地應用在工業(yè)生產(chǎn)中。而基于fa-ect的儀器正在研制中,國 外已有成型產(chǎn)品上市。
專(zhuān)業(yè)人員應深刻理解渦流探傷理論,正確靈活使用儀器,認真研判信號。
根據實(shí)踐和經(jīng)驗,凝汽器銅管常見(jiàn)的缺陷有三種情況:一是點(diǎn)蝕群(包括孔蝕),銅管內壁成片、成群的麻點(diǎn),這種情況比例zui大,約占缺陷總量的 90%。點(diǎn)蝕嚴重時(shí),即發(fā)生孔蝕,其發(fā)生原因主要是循環(huán)水中的游離離子對銅管的腐蝕造成的。二是局部管壁減薄,其主要原因是與液體接觸引起化學(xué)反應或與固 體物質(zhì)的撞擊、震動(dòng)所產(chǎn)生的磨損、氧化等,其大約占到缺陷總量的9%。三是軸向或周向裂紋,它與環(huán)境、應力和材料等因素有關(guān),應力腐蝕開(kāi)裂是從晶界開(kāi)始 的,裂紋一般較窄,但很深。反復受熱引起的熱疲勞會(huì )加速裂紋產(chǎn)生。游離堿離子是造成銅合金開(kāi)裂的主要原因。
渦流探傷在探傷實(shí)踐中,缺陷信號經(jīng)常會(huì )受到諸如支持板、管板、管內徑的微小變化、探頭的提離效應、泥沙附著(zhù)物、定位傷以及探頭運行中的振動(dòng)和不勻速等眾 多因素的影響。如何從這些干擾信號中準確地分辯出缺陷信號將依賴(lài)于專(zhuān)業(yè)人員的技術(shù)水平,尤其是在管板和支持板處的缺陷信號往往會(huì )被干擾信號淹沒(méi),應用混頻 的方法又致使信號失真較大,不利于對缺陷深度的判斷。這就需要探傷人員正確地選擇探傷頻率和調校儀器,思想高度集中,根據經(jīng)驗人為地分辨出缺陷信號。
渦流探傷儀是一個(gè)相對量的儀器,它的標定要依靠標準試樣管,標準試樣管按照國標的規定必須采用與被檢管材同規格、同材質(zhì)且無(wú)缺陷的管子制作,并應包含種標準缺陷。
