蒸汽发生器传热管缺陷涡流无损检测方法研究

发布时间：2021-08-04 09:57

　　蒸汽发生器传热管在运行过程中可能会产生失效裂纹,进而影响核电站的安全运行。通过对传热管轴向和周向缺陷涡流检测的研究,分析轴向与周向缺陷的检测方法。通过仿真与实验研究发现,轴向缺陷的相位信号灵敏度优于周向缺陷,但幅值信号的检出率较低,尤其是深度较小的缺陷。不同缺陷的检测过程中,相位信号具有更宽更稳定的检测频率区间,有利于对缺陷的判断。 

【文章来源】：机械研究与应用. 2020,33(05)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

Bobbin探头涡流检测模型图

本文采用的仿真软件为COMSOL Multiphysics 5.3，利用该软件建立轴向与周向缺陷有限元仿真模型。仿真模型主要由四部分组成：激励线圈、检测线圈、被检测传热管、空气域，其中传热管模型为非铁磁性材料Inconel 690，线圈的材料为铜，如图2所示，图2(a）和（b）分别为轴向和周向缺陷模型图，均为外壁轴向和周向缺陷，缺陷深度为壁厚的20%、40%、60%和100%，传热管模型尺寸为?17.48 mm×1.01mm×300 mm（外径×壁厚×长度），所有缺陷均为长9.5 mm，宽0.5 mm的长方形槽。2.2 参数设定

图5所示为周向缺陷涡流检测缺陷与幅值仿真关系。从图5可以看出，由于周向缺陷在轴线方向距离较短，因此在线圈移动相同的距离过程中，信号响应的峰值比轴向缺陷的峰值要早；对于缺陷深度为100%的缺陷幅值信号响应值最为明显。相对于轴向缺陷，对于缺陷深度为20%～60%的周向缺陷，幅值信号响应的区分度较好，随着频率的增加缺陷响应的幅值大小也在增加，但是随着频率的增加，由于渗透深度的减小，在500 kHz时，对于缺陷深度为20%的缺陷幅值信号响应较小。图4 轴向缺陷仿真相位变化

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3321492