渦流探傷檢測是以電磁感應(yīng)理論為基礎(chǔ)的。給探頭中的激勵線圈通電流,當探頭靠近導(dǎo)體時,在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)渦流,渦流的分布又影響著線圈周圍的磁場,使線圈的阻抗產(chǎn)生增量δz。當導(dǎo)體中存在缺陷時,相當于一個等效的電流源,它在空間產(chǎn)生擾動磁場,使線卷阻抗增量δz發(fā)生變化,渦流檢測儀器根據(jù)該變 化來識別缺陷。其函數(shù)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(dǎo)率;γ為線圈與被測體尺寸因子;f為線圈激勵電流頻率;x為線圈與導(dǎo)體間的距離。
將基于阻抗分析的渦流探傷技術(shù)稱為ia-ect。近年來,鑒于微型探頭技術(shù)的發(fā)展和診斷缺陷的需要,而提出新的基于場量分析的渦流無損檢測 技術(shù)稱為fa-ect。目前市場上有基于ia-ect理論的單頻和多頻的渦流探傷儀,其廣泛地應(yīng)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。
專業(yè)人員應(yīng)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(jù)實踐和經(jīng)驗,凝汽器銅管常見的缺陷有三種情況:一是點蝕群(包括孔蝕),銅管內(nèi)壁成片、成群的麻點,這種情況比例zui大,約占缺陷總量的 90%。點蝕嚴重時,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(yīng)或與固 體物質(zhì)的撞擊、震動所產(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(yīng)力和材料等因素有關(guān),應(yīng)力腐蝕開裂是從晶界開始 的,裂紋一般較窄,但很深。反復(fù)受熱引起的熱疲勞會加速裂紋產(chǎn)生。游離堿離子是造成銅合金開裂的主要原因。
渦流探傷在探傷實踐中,缺陷信號經(jīng)常會受到諸如支持板、管板、管內(nèi)徑的微小變化、探頭的提離效應(yīng)、泥沙附著物、定位傷以及探頭運行中的振動和不勻速等眾 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于專業(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被干擾信號淹沒,應(yīng)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(diào)校儀器,思想高度集中,根據(jù)經(jīng)驗人為地分辨出缺陷信號。
渦流探傷儀是一個相對量的儀器,它的標定要依靠標準試樣管,標準試樣管按照國標的規(guī)定必須采用與被檢管材同規(guī)格、同材質(zhì)且無缺陷的管子制作,并應(yīng)包含種標準缺陷。
