換熱器列管在運行過程中,受液體、氣體介質的作用,容易在支撐板、彎管、脹管區等產生磨損、腐蝕等缺陷.同時在振動和腐蝕的交互作用下,各種缺陷會不斷擴展和加深,當交變應力超過材料殘余部分的強度極*會形成破壞性的裂紋.但對實際工件的檢測時,發現管材是在擠壓及后續的多道拉伸和清洗工藝中,主要會出現外表面劃傷(犁溝)、硬質點壓痕、內表面由于失穩產生的褶皺、由于清洗不凈而殘留的顆粒狀金屬及裂紋等。
1)內壁缺陷與外壁缺陷
相等體積的缺陷,內壁缺陷的阻抗圖幅度較外壁缺陷的小.可借助非鐵磁性薄壁管的阻抗曲線圖來分析.如果外徑da不變,這些曲線可以用來表示薄壁管電導率、內徑和壁厚的變化.內壁缺陷的作用相當于增大管子內徑和減少ω而da不變,故η不變.又因為內壁缺陷的存在導致缺陷處導電率變小,根據頻率比公式f/fg=fσdiω/5066,雖然di變大令f/fg變大,但由于σ和ω都變小而且ω的變化速度大于di變化速度.綜合以上因素,f/fg要變小,阻抗要沿η=1的半圓上移.不妨設無缺陷時阻抗為OA段,遇上內壁缺陷時變大到OB,比原來增加了AB段.外壁缺陷作用相當于減少管子da和σ,從而減少η,而di未變,故減少ω.根據頻率比公式f/fg=fσdiω/5066,得出f/fg要變小,所以外壁缺陷對阻抗的影響是雙重的,一方面,使da減少,使阻抗因f/fg減少,沿原來的阻抗曲線上移,由原來OA變為OB,另一方面,使阻抗因η減少而由原來半徑較大的曲線跳到半徑較小的曲線,即由OB變為OC.
結論如下
(1)采用雙頻渦流檢測技術,由于渦流的趨膚效應,當檢測頻率較低時,可探測到一定深度,當檢測頻率較高時,其檢測深度減小,但表面檢測能力提高.因此可采用高頻檢測表面缺陷,而用低頻檢測有一定深度的內壁缺陷的雙頻渦流檢測技術,以提高檢測能力.
(2)列管的管板和支撐板部位,雖可采用混頻技術抑制干擾,但對服役時間較長的設備,管板或支撐板受到沖刷腐蝕、磨損等影響而產生變形,造成信號不規則,使管板或支撐板殘留混頻信號疊加在缺陷信號上,從而影響了缺陷信號的判別.
(3)校準人工傷的形狀和尺寸對渦流檢測結果的影響也是很大的.渦流探傷是一種相對的探傷方法,是以校準人工傷作為對比物,人工傷的形狀和尺寸不符合標準要求,那么探傷結果的可信度就會降低.
(4)鋼管的渦流探傷只能對檢測結果進行定性的分析,不能根據缺陷信號的幅度分析出缺陷的深度和形狀.
(5)隨著傳感器溫度的升高,信號幅值是逐漸降低的.
(6)隨著傳感器提離距離的增加,渦流檢測的阻抗信號幅值是逐漸降低的.
(7)趨膚效應使渦流信號的滲透深度受到很大限制,尤其對于鐵磁性管道,因此檢測時應充分考慮到它的影響.
(8)在其它條件一定時,隨著裂紋深度的增加,渦流檢測信號的幅值是逐漸降低的,阻抗顯示平面圖的相位角是逐漸增加的.
(9)采用放置式探頭探測換熱器鋼管的*檢測速度為3m/s左右,此時的阻抗信號幅值變化*.