压水堆核电厂卧式蒸汽发生器传热管涡流检测（征求意见稿）

Q/LB.□XXXXX-XXXXT/XXXXXXX—XXXX目次TOC\o"1-1"\h前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14检测人员 15检测设备 16检测程序 47检测条件 48检测技术 59记录 610检测报告 711记录和报告的保存 8附录A（资料性附录）卧式蒸汽发生器传热管涡流检测推荐的参数设置 9前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件中的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏核电有限公司提出。本文件由中国核能行业协会归口。本文件起草单位：江苏核电有限公司、中核武汉核电运行技术股份有限公司。本文件主要起草人：张毅、杨兴旺、杜爱国、吴海林、支凤春、王家建、施春丰、魏国军、陈胜宇、王旭、王万国。范围本文件规定了压水堆核电厂卧式蒸汽发生器奥氏体不锈钢传热管及低合金钢联系带涡流检测要求。本文件适用于压水堆核电厂卧式蒸汽发生器传热管内穿式涡流检测。其他换热器奥氏体不锈钢材料传热管的涡流检测，可参照执行。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12604.6无损检测术语涡流检测NB/T20003.1-2010核电厂核岛机械设备无损检测通用要求NB/T20003.6-2010核电厂核岛机械设备无损检测管材制品涡流检测术语和定义下列术语和定义适用于本文件。GB/T12604.6和NB/T20003.1-2010界定的术语和定义适用于本文件。联系带Ligament管板胀管区域，包括胀管区域的传热管金属和管板金属。检测人员检测人员应符合NB/T20003.1的要求，持有在有效期内的涡流检测资格证书。检测设备涡流仪检测应使用多频涡流仪，能够在探头中产生频率范围为1kHz~1MHz的正弦电流，可同时激励五个或五个以上的频率，具备差分和绝对两种工作模式，相位在0°~360°范围内可调。涡流仪应能适配旋转探头或阵列探头。涡流仪应定期校准，期限不超过12个月；在维护或维修后也应重新校准。若涡流仪器在一年或一年以上不使用，启用之前应进行校准。校准时应至少考核下列内容：--仪器输出频率的偏差应在其指示频率的±5%范围内；--幅值垂直和水平线性度应在其指示幅值的±10%内；仪器性能测试应有书面报告或记录。检测探头BOBBIN探头应包含一个或几个差动线圈，采用内穿过式探头。探头的外径尺寸应与被检传热管的内径尺寸相匹配，在保证检测探头能够平稳运动的前提下，尽可能提高填充系数，一般不低于0.7。旋转探头至少应包含一个点式或正交线圈以及驱动探头旋转的电机，在扫查过程中，探头应紧密贴合胀管过渡段内壁。阵列探头由多个独立工作的线圈构成，检测线圈的尺寸应与传热管的尺寸相匹配，并尽可能提高探头填充系数，一般不低于0.7。数据采集软件数据采集软件至少满足下列要求：记录和回放全部已获得的所有检验频率的涡流信号数据；实时记录和回放涡流信号数据的能力；记录每根管子的识别标志；记录和回放文本信息；显示任一检验频率或混合频率的X分量或者Y分量。数据分析软件数据采集软件至少满足下列要求：显示所有检验频率的涡流信号数据；显示所记录的每根管子的识别标志；相位测量的分辨率不低于1°；幅值测量的分辨率不低于0.1V；显示所记录的涡流信号数据和文本资料；显示任一检验频率或混合频率的X分量或者Y分量。对比样管一般要求对比样管用于涡流检测系统的校准，检查该系统的稳定性，调节检测灵敏度，调整检测参数。每根样管应使用一个唯一的编号加以标识。对比样管应采用与被检部件规格尺寸、化学成分和制造工艺相同或相近的传热管和管板材料来制造。对比样管上除人工缺陷以外，不允许有其他影响校准的缺陷或异物。对比样管上的人工缺陷之间的距离应能保证它们彼此区分开来，并能与对比样管端部区分开。人工缺陷平底孔或刻槽的深度，其误差不超过规定深度的-20%~+20%，或-0.08mm~+0.08mm，取两者中的较小值。其他所有人工缺陷的加工尺寸误差不超过-0.25mm~+0.25mm。传热管对比样管BOBBIN探头检测时，应至少包含以下人工缺陷：三个位于同一截面上且沿管子圆周方向间隔120°±5°分布的径向通孔，通孔直径为1.32mm；三个位于同一截面上且沿管子圆周方向间隔120°±5°分布的从外壁加工的平底孔，孔直径为2.00mm，深度为壁厚的80%；三个位于同一截面上且沿管子圆周方向间隔120°±5°分布的从外壁加工的平底孔，孔直径为3.80mm，深度为壁厚的50%；四个位于同一截面上且沿管子圆周方向间隔90°±5°分布的从外壁加工的平底孔，孔直径为4.70mm，深度为壁厚的20%；或一个3mm宽环绕管子圆周360°的外壁切槽，深度为壁厚的20%；每套对比样管应带有至少一个模拟支撑板，外形尺寸应按照产品支撑板尺寸加工制作；旋转探头检测时，应至少包含如下人工缺陷：沿管子轴向的贯通壁厚的刻槽，长度不小于5mm，宽度不大于0.2mm；沿管子周向的贯通壁厚的刻槽，长度不小于5mm，宽度不大于0.2mm；沿管子轴向的外壁刻槽，深度为40%壁厚，长度不小于5mm，宽度不大于0.2mm；沿管子周向的外壁刻槽，深度为40%壁厚，长度不小于5mm，宽度不大于0.2mm。联系带对比样管联系带对比样管应包含传热管对比样管和管板对比样管两部分。管板对比样管壁厚应大于6mm，其内径与传热管外径相匹配，校验时应将传热管对比样管内穿于管板对比样管中，二者配合使用。传热管对比样管的人工缺陷为宽度1.5mm、深度为20%壁厚的环形内壁槽。管板对比样管至少应包含以下人工缺陷：一个位于内壁的轴向槽，长度5mm，深度1mm，宽度0.3mm。一个位于内壁的轴向槽，长度5mm，深度2mm，宽度0.3mm。一个位于内壁的轴向槽，长度5mm，深度5mm，宽度0.3mm。联系带对比样管及人工缺陷见图1。a)传热管对比样管b)管板对比样管说明：D——传热管对比样管外径；t——传热管对比样管壁厚；l——传热管对比样管总长；T——管板对比样管壁厚；L——管板对比样管总长。图1联系带对比样管辅助装置辅助装置包含涡流探头定位和探头推拔机械装置，该装置应具备将涡流探头准确地定位至待检传热管坐标位置的能力，无不可达管位；具有探头推拔功能，能检测传热管的全管段，保证探头回拉过程速度均匀，并能实现探头沿传热管轴向上的定位。检测装置对传热管坐标的定位精度不低于2mm，沿传热管轴向的定位精度不低于3mm。设备校验在出现以下情况之一时应对检测系统进行校验：——在每班的开始和结束；——每连续工作四小时；——在每个数据组的开始和结束；——检测过程中更换检测人员；——在有疑问的任何时候；——检测人员认为有必要时；——涡流仪器、探头、连接电缆在内的相关检测硬件发生改变时。每次校验应至少记录三个有效校验数据。设备校验应记录信号相位和幅值，通孔信号的相位漂移应在±5°范围内，信号幅值变化应在±10%范围内，否则，自上次校验以来的所有被检对象应在系统校验合格后重新检测。检测程序程序内容涡流检测应按有效的书面检测程序实施，检测程序应至少包含以下内容：——适用范围；——引用的法规、标准和设计文件等；——检测人员资格；——材料的牌号、尺寸；——检测设备：涡流仪器、检测线圈、辅助装置、对比样管等；——检测条件：检测时机、检测区域和表面状态；——设备校准：检测频率设置、相位调整、灵敏度调整等；——设备校验；——检测技术；——记录标准；——验收标准；——检测文件、记录、报告和其他资料的归档和保存；——程序的编制、审核和批准。程序验证程序验证按照NB/T20003.6的要求执行。检测条件被检对象状态蒸汽发生器一次侧的水已排空，传热管应经干燥处理或采取其他措施，以避免传热管残留水对涡流检测信号产生不良影响。工作环境检测过程应遵守国家和地方颁布的相关法律，特别是涉及事故预防、电气安全、高危行业以及环境保护方面的法律法规，遵守有关安全的法律法规是标准适用者的责任。检测场地附近不应有影响仪器设备正常工作的磁场、电场、振动、腐蚀性气体及其他干扰。检测环境的温度和相对湿度应控制在仪器设备和被检工件允许的范围内，应避免对人体造成伤害。检测技术频率的选择BOBBIN探头a）差分模式检测，基本频率一般为10kHz~400kHz，对比样管上4个深度为20%壁厚的平底孔产生的涡流信号相位角与3个通孔产生的涡流信号相位角沿顺时针方向差为50°~120°。b）绝对模式检测，基本频率一般为10kHz~400kHz，从原点到通孔信号顶点的连线和水平线之间的相位角为40°，原点到来自4个深度为20%壁厚的平底孔信号顶点的连线与上述通孔信号相应连线间的相位角为50°~120°。c）应至少选定两个辅助频率，一般为基本频率的1/2和1/4，用于混频，以抑制管板和支撑板信号，使每一个人工缺陷信号的相位和幅值能清晰地显示。旋转探头和阵列探头旋转探头和阵列探头检测联系带时，基本频率一般为10kHz~150kHz，应至少选定一个频率作为辅助频率，一般为基本频率的1/2或1/4。数据采集一般要求BOBBIN探头对传热管全长度范围进行检测，当磁区信号影响检测时，可采用磁饱和BOBBIN探头进行复查，或直接采用磁饱和BOBBIN探头进行检测。发现缺陷显示时，需使用更大填充系数的BOBBIN探头或旋转探头进行检测。当探头无法通过传热管时，允许采用较小直径的探头进行检测，但最小填充系数不得低于0.65，否则视为不可达。采集速度BOBBIN探头检测时，探头回拉速度不超过650mm/s，当对缺陷显示进行复查和确认时，探头回拉速度不超过500mm/s。旋转探头检测联系带时，探头旋转速度应为280r/min~320r/min，回拉速度不超过5mm/s，螺旋线步距不超过2.5mm。阵列探头检测联系带时，探头的回拉速度不大于150mm/s。采样数字化率检测速度不应超过校准人工缺陷时的速度，在检测的全时段内应满足不低于2点/mm的采样数字化率要求。数据分析BOBBIN探头幅值和相位基本频率通道中通孔信号的幅值应设置为10V，其余通道进行归一化处理。差分通道中通孔信号的相位应设置为40°，绝对通道中通孔信号的噪声相位应处于水平。判伤曲线判伤曲线应采用通孔、深度为50%壁厚和20%壁厚的外壁平底孔信号进行制作。混频设置采用混频技术抑制支撑板、集流管或管板等构件信号的干扰。应采用实际构件的信号和模拟构件的信号分别进行混频处理，最终结果的判定以实际构件混频数据为准，模拟构件信号混频数据用于辅助分析。混频应选择无实际缺陷、噪声小的信号，混频后对比样管上通孔的信号幅值与混频前基本频率通道对比样管上通孔的信号幅值偏差应不大于20%。旋转探头传热管数据分析以深度为40%壁厚的轴向内壁槽作为信号源，将所有通道中的信号相位调整为15°，或将噪声相位调整为水平。基本频率通道中的100%轴向槽信号幅值设置为20V，其余通道进行归一化处理。采用混频技术处理位于支撑板或管板附近的显示，消除结构信号的干扰。联系带数据分析以管板对比样管上的5mm深的轴向内壁槽作为信号源，将所有通道中的信号相位调整为90°，或将噪声相位调整为水平。基本频率通道中的5mm深轴向槽信号幅值设置为20V，其余通道进行归一化处理。阵列探头在联系带数据分析中，以联系带传热管对比样管上的内环槽作为信号源，将所有通道中的信号相位调整为0°，幅值设置为10V。其余参数设置其余参数设置参见附录A。数据质量数据质量出现以下情况时判定为无效数据，应重新采集。——检测参数设置不符合程序要求，如错误的频率、采样率等；——任何可能影响检测结果的通道数据异常；——通道数据饱和；——数据中传热管的标识不正确；——检测范围不完整。记录数据记录数据记录应在其每个数据存储单元内，存储单元中能识别经过检测的每一根传热管，至少包含以下内容：——存储单元编码；——被检对象的标识、尺寸规格、材质；——数据采集速度/采样率；——对比样管标识；——涡流仪型号和编号；——探头类型、尺寸及编号；——探头延长电缆型号和长度；——检测人员和级别；——检测日期。显示记录涡流检测应能分辨出以下类型的显示：——传热管内壁和外壁的腐蚀类缺陷；——凹痕或鼓包；——材料磁导率的局部变化，包括传热管表面或管间的导电/导磁性沉积物；——噪声。不能定性的信号显示，在用其他方法作出判断前，应视为缺陷信号。显示应记录以下参数：——位置；——幅值；——相位；——类型和壁厚损失百分比；——显示所在通道；——长度（如适用）。显示的记录阈值见表1和表2。传热管显示最小记录水平显示类型显示代码幅值深度支撑板处的缺陷显示DSI0.5V25%壁厚自由段上的缺陷显示FSI0.5V25%壁厚传热管内壁显示ID3V/鼓包BLG2V/支撑板处的凹痕DNT5V/自由段上的凹痕DNG5V/磁导率变化PVN3V/噪声NOS3V/联系带显示最小记录水平显示类型显示代码幅值/裂纹长度深度联系带上传热管显示TI0.5V25%壁厚联系带上管板轴向显示SI10mm1mm检测报告检测报告应至少包括以下内容：——检测单位；——检测设备；——检测对象；——检测程序；——检测结果；——检测人员和审核人员签字及其资格。记录和报告的保存检测记录和报告应在电站运行寿期内保存。

（资料性附录）

卧式蒸汽发生器传热管涡流检测推荐的参数设置传热管和管板主要参数传热管规格：外径Φ16mm，壁厚1.5mm。传热管材料为08Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢。管板壁厚为171mm。管板材料为10MnNi2МoVA优质低合金钢。传热管数据采集参数设置使用BOBBIN探头检测时数据采集的参数设置通道频率kHz模式信号源幅度相位角1300差分通孔90%40°2300绝对通孔40%噪声信号水平3200差分通孔90%40°4200绝对通孔40%噪声信号水平5100差分通孔90%40°6100绝对通孔40%噪声信号水平725差分支撑板90%90°825绝对支撑板40%270°使用旋转探头检测时数据采集的参数设置通道频率kHz信号源幅度相位角120040%深度轴向内壁槽2/3满屏15°±1°或噪声信号水平215040%深度轴向内壁槽2/3满屏15°±1°或噪声信号水平310040%深度轴向内壁槽2/3满屏15°±1°或噪声信号水平45040%深度轴向内壁槽2/3满屏15°±1°或噪声信号水平联系带数据采集参数设置使用旋转探头检测时数据采集的参数设置通道频率kHz信号源幅度相位角11005mm深轴向内壁槽2/3满屏90°±2°竖直向上或噪声信号水平2755mm深轴向内壁槽2/3满屏90°±2°竖直向上或噪声信号水平3505mm深轴向内壁槽2/3满屏90°±2°竖直向上或噪声信号水平4255mm深轴向内壁槽2/3满屏90°±2°竖直向上或噪声信号水平使用阵列探头检测时数据采集的参数设置通道频率kHz信号源幅度相位角增益设置1100内环槽满屏0°±3°36%，14dB260内环槽满屏0°±3°36%，14dB330内环槽满屏0°±3°36%，14dB传热管数据分析参数设置使用BOBBIN探头检测时数据分析的参数设置通道频率kHz模式信号源幅度相位角幅值相位伤深曲线1300差分通孔80%40°由3通道归一化处理制作相位和深度关系曲线2300绝对通孔50%噪声信号水平由3通道归一化处理不需制作3200差分通孔80%40°10V制作相位和深度关系曲线4200绝对通孔50%噪声信号水平由3通道归一化处理不需制作5100差分通孔80%40°由3通道归一化处理