[发明专利]核电站热交换器传热管的无损检测分析方法、装置及系统

说明书

本发明适用于核电技术领域，提供了一种核电站热交换器传热管的无损检测分析方法、装置及系统。本发明通过对多个标定管管壁外侧沿标定管的周向开设具有预设周向角度的凹槽，将测量得到的标定管的涡流信号在电压平面生成标定图，再对待测传热管的管腔沿其轴线方向移动检测至少5个位置的涡流信号并将涡流信号于标定图上生成缺陷瞬态响应线以依次获取缺陷瞬态响应线端点的缺陷深度及周向角度，最后根据依次获取周向角度及缺陷深度判定缺陷类型，由此可以直观显示缺陷的周向范围，并通过周向范围及缺陷深度等特征信号判断缺陷的类型，实现定性判伤，从而准确地判定热交换器传热管的缺陷及其类型，减少热交换器传热管的失效风险。

技术领域

本发明属于核电技术领域，尤其涉及一种核电站热交换器传热管的无损检 测分析方法、装置及系统。

背景技术

对于核电站而言，热交换器的作用不容忽视。汽水分离器、高低压加热器 等是核电站重要的热交换设备，其传热管质量状况直接影响到换热效果、设备 可用性乃至核电站运行的经济性。但近十年来，电站汽水分离器、高低压加热 器等重要换热设备的传热管很少进行检查，其主要原因是常规涡流检测技术对 于铁磁性传热管检查无法从技术上有所突破，具体是由于激励磁场近场区受到 扰动，造成涡流噪音较大，信号不易识别。并且，就算少数换热设备进行了检 测，也只能分析出缺陷的存在以及缺陷的位置，但无法判定缺陷的类型。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种核电站热交换器传热管的无损检测分析 方法、装置及系统，旨在解决现有的涡流检测技术对于铁磁性传热管只能分析 出缺陷的存在以及缺陷的位置，但无法判定缺陷类型的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种核电站热交换器传热管的无损检测分析 方法，所述无损检测分析方法包括：

选取N个标定管，N个所述标定管的管壁外侧沿所述标定管的周向开设有具 有预设周向角度的凹槽，N个所述凹槽的预设周向角度均不相同，所述N为大于 或者等于4的正整数；

建立电压平面，控制远场无损检测探头检测N个所述标定管并根据趋肤效 应公式于所述电压平面生成N条衰减螺旋线，得到标定图；

控制远场无损检测探头于热交换器的待测传热管的管腔内沿轴线方向移动 检测，依次获取M个位置的涡流信号，根据M个所述涡流信号于所述标定图上 生成M条缺陷瞬态响应线，所述M为大于或者等于5的正整数；

根据所述标定图上的M条所述缺陷瞬态响应线及其端点的位置，依次判定M 个所述端点的缺陷深度及周向角度；

根据依次获取的M个所述端点的周向角度及缺陷深度判定缺陷类型。

第二方面，本发明实施例提供一种核电站热交换器传热管的无损检测分析 装置，所述无损检测装置包括：

开设单元，用于选取N个标定管，N个所述标定管的管壁外侧沿所述标定 管的周向开设有具有预设周向角度的凹槽，N个所述凹槽的预设周向角度均不相 同，所述N为大于或者等于4的正整数；

第一检测单元，用于建立电压平面，控制远场无损检测探头检测N个所述 标定管并根据趋肤效应公式于所述电压平面生成N条衰减螺旋线，得到标定图；

第二检测单元，用于控制远场无损检测探头于热交换器的待测传热管的管 腔内沿轴线方向移动检测，依次获取M个位置的涡流信号，根据M个所述涡流 信号于所述标定图上生成M条缺陷瞬态响应线，所述M为大于或者等于5的正 整数；

第一判定单元，用于根据所述标定图上的M条所述缺陷瞬态响应线及其端 点的位置依次判定M个所述端点的缺陷深度及周向角度；

第二判定单元，用于根据依次获取的M个所述端点的周向角度及缺陷深度 判定缺陷类型。