CN109975398B - 一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法 - Google Patents

一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明核电站无损检测领域，具体为一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，采集标定管信号，包括标定管的结构信息以及每个绝对通道信号的图形，确定通孔范围，并确定无缺陷位置中心点，进行磁通量和布线检测，若存在副瓣，则需要对磁通量和布线进行测量，确定信号最大幅值的两个端点A和B，分别计算A点和B点到中心点间的幅值，最后确定探头磁通量和布线Rs，检测探头磁通量和布线越是否合格。本方法能够准确测量探头磁通量和布线，从而改进制作方式与工艺，保证产品的可靠性。

Description

一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法
技术领域
本发明属于核电站无损检测领域，具体涉及一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法。
背景技术
蒸汽发生器用于冷却核电站的一回路的高温高压介质，是整个一回路中的脆弱部件，按照相关检查规范的要求，必须定期对蒸发器传热管进行无损检测。目前成熟可靠的检测方案是对蒸发器传热管进行涡流检测，相关检测设备以及检测方法在核电设备的在役检测中要求甚高。
整个涡流检测系统包括检测硬件以及相关软件，硬件包括涡流仪器、电缆、涡流探头、控制箱、定位器、推拔器、通讯系统等；软件部分包括管理软件、采集软件、分析软件、传输软件、协作管理软件、定位器控制软件、推拔器控制软件等。实施蒸发器热交换管检测是，要求整个系统每个子部件都正常运行才能保证检测过程的实施。整个检测系统中，涡流探头优劣是影响信号信号检测的最基本因素。在设计探头时，需要考虑探头磁通量和布线的准确性。目前磁通量和布线的一致检测经通过人工识别，尚无准确的测量方法和判定依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，能够测量探头磁通量和布线的准确性。
本发明的技术方案如下：
一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，包括如下步骤：
步骤1)采集标定管信号，包括标定管的结构信息以及每个绝对通道信号的图形，确定通孔范围，并确定无缺陷位置中心点；
步骤2)磁通量和布线检测
若只有主瓣，没有副瓣信号，则确定磁通量和布线合格；
若存在副瓣，则需要对磁通量和布线进行测量，具体为
a)对步骤1)中选择的信号进行测量，确定最大幅值的两个端点A和B，分别计算A点和B点到中心点间的幅值，记为Am和As；
计算公式为
Figure BDA0001528006780000021
其中，Ax为A数据点X分量；Hx为中心点H的X分量(步)，Ay为A数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；
Figure BDA0001528006780000022
其中，Bx为B数据点X分量；Hx为中心点H的X分量(步)，By为B数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；
b)采用下式确定探头磁通量和布线Rs
Rs＝100*Am/(Am+As)
确定Rs合格值，检测探头磁通量和布线越是否合格。
所述的步骤1)具体为：
1.1)采集标定管涡流信号，设置通道包括绝对通道，设置频率参照标定管检测频率；
1.2)确定绝对通道，依照步骤1.1)中选择的标定管的结构信息以及每个绝对通道信号的图形，确定通孔范围；
1.3)确定无缺陷位置中心点。
所述的步骤1.3)为
确定的缺陷信号边界；
确定非缺陷区域的涡流信号，选择无缺陷的一段信号，记为AB段；
选择无缺陷处的N个数据点，N小于或等于M且N大于2，M为AB段涡流数据点数量；
计算N个数据点XY方向分量的平均值，将平均值定义为中心点的涡流信号数值，中心点记为H。
所述的步骤1)中采集标定管涡流信号之后，对所有绝对通道进行相位归一化处理；
将无缺陷管体噪声信号调制水平，确定标定管通孔信号的区域，区域两端含无缺陷噪声区域；
调节信号旋转角度，整体信号发生旋转，使噪声信号Lissajous图形趋于水平。
本发明的显著效果如下：能够有效的测量探头磁通量和布线；在制作探头时，通过此方法改进制作方式与工艺，通过此测量方法，可以使内穿式自比差动式探头磁通量合格率达100％；依据大量检测结果，形成探头磁通量和布线是否合格的标准，确定Rs不小于90％为合格探头。
附图说明
图1为绝对通道噪声调制水平示意图；
图2为选取无缺陷区域示意图；
图3为绝对通道主瓣信号示意图；
图4为存在副瓣信号示意图。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。
步骤一、采集标定管信号
1.1)选择热交换检测标定管(参照ASME、RSEM标准)，采集标定管涡流信号，标定管图纸参照图一，设置通道包括绝对通道，设置频率参照标定管检测频率。
1.2)对所有绝对通道进行相位归一化处理
如图1所示，将无缺陷管体噪声信号调制水平，确定标定管通孔信号的区域，区域两端含无缺陷噪声区域(其中两端无缺陷区域数据点数之和不小于通孔信号点数)，调节信号旋转角度，整体信号发生旋转，使噪声信号Lissajous图形趋于水平(此步骤可选)；
1.3)确定绝对通道，依照步骤1.1)中选择的标定管的结构信息以及每个绝对通道信号的图形，确定通孔范围；
1.4)依据标定管结构，确定无缺陷位置中心点
采用平均值法进行计算，依据标定管结构信息确定的缺陷信号边界，可以确定非缺陷区域的涡流信号，选择无缺陷的一段信号AB段，如图2所示的长条图中的近直线区域，AB段由M个涡流数据点组成，可选择无缺陷处的N(N小于或等于M且大于2)个数据点，每个涡流信号采集的数据点包括XY两个方向的分量值，计算N个数据点XY方向分量的平均值，将平均值定义为中心点的涡流信号数值，假定为H点；
步骤二、磁通量和布线检测
1)验证通孔信号
如图3所示，若只有主瓣，没有副瓣信号，则确定磁通量和布线合格；
如图4所示，存在副瓣，则需要对磁通量和布线进行测量；
2)采用VPP(峰峰值)信号测量法对步骤1.3)中选择的信号进行测量，确定最大幅值的两个端点A和B，分别计算A点和B点到中心点间的幅值，记为Am和As；
计算公式如下：
Figure BDA0001528006780000051
其中，Ax为A数据点X分量；Hx为中心点H的X分量(步)，Ay为A数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量。
Figure BDA0001528006780000052
其中，Bx为B数据点X分量；Hx为中心点H的X分量(步)，By为B数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量。
3)采用下式确定探头磁通量和布线Rs
Rs＝100*Am/(Am+As)
Rs越大反应探头磁通量和布线越好。
根据检测需求，确定Rs合格值，探头磁通量和布线越是否合格，可依据此结果确定。
4)对所有绝对通道均按照上述方法的计算探头磁通量和布线，验证所有绝对通道的对称性。

Claims (4)

1.一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)采集标定管信号，包括标定管的结构信息以及每个绝对通道信号的图形，确定通孔范围，并确定无缺陷位置中心点；
步骤2)磁通量和布线检测
若只有主瓣，没有副瓣信号，则确定磁通量和布线合格；
若存在副瓣，则需要对磁通量和布线进行测量，具体为a)对步骤1)中选择的信号进行测量，确定最大幅值的两个端点A和B，分别计算A点和B点到中心点间的幅值，记为Am和As；
计算公式为
Figure FDA0003753674280000011
其中，Ax为A数据点X分量；Hx为中心点H的X分量，Ay为A数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；
Figure FDA0003753674280000012
其中，Bx为B数据点X分量；Hx为中心点H的X分量，By为B数据点Y分量；Hy为中心H的Y分量；
b)采用下式确定探头磁通量和布线Rs
Rs＝100*Am/(Am+As)
确定Rs合格值，检测探头磁通量和布线是否合格。
2.如权利要求1所述的一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，其特征在于，步骤1)具体为：
1.1)采集标定管涡流信号，设置通道包括绝对通道，设置频率参照标定管检测频率；
1.2)确定绝对通道，依照步骤1.1)中选择的标定管的结构信息以及每个绝对通道信号的图形，确定通孔范围；
1.3)确定无缺陷位置中心点。
3.如权利要求2所述的一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，其特征在于，所述的步骤1.3)
确定的缺陷信号边界；
确定非缺陷区域的涡流信号，选择无缺陷的一段信号，记为AB段；
选择无缺陷处的N个数据点，N小于或等于M且N大于2，M为AB段涡流数据点数量；
计算N个数据点XY方向分量的平均值，将平均值定义为中心点的涡流信号数值，中心点记为H。
4.如权利要求2所述的一种传热管涡流检测探头磁通量线圈布线检测方法，其特征在于，步骤1)中采集标定管涡流信号之后，对所有绝对通道进行相位归一化处理；
将无缺陷管体噪声信号调制水平，确定标定管通孔信号的区域，区域两端含无缺陷噪声区域；
调节信号旋转角度，整体信号发生旋转，使噪声信号Lissajous图形趋于水平。
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