渦流探傷檢測是以電磁感應理論為基礎的。給探頭中的激勵線圈通電流,當探頭靠近導體時,在導體中產生感應渦流,渦流的分布又影響著線圈周圍的磁場,使線圈的阻抗產生增量δz。當導體中存在缺陷時,相當于一個等效的電流源,它在空間產生擾動磁場,使線卷阻抗增量δz發生變化,渦流檢測儀器根據該變 化來識別缺陷。其函數關系為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為線圈與導體間的距離。
將基于阻抗分析的渦流探傷技術稱為ia-ect。近年來,鑒于微型探頭技術的發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,其廣泛地應用在工業生產中。而基于fa-ect的儀器正在研制中,國 外已有成型產品上市。
專業人員應深刻理解渦流探傷理論,正確靈活使用儀器,認真研判信號。
根據實踐和經驗,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,即發生孔蝕,其發生原因主要是循環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反應或與固 體物質的撞擊、震動所產生的磨損、氧化等,其大約占到缺陷總量的9%。三是軸向或周向裂紋,它與環境、應力和材料等因素有關,應力腐蝕開裂是從晶界開始 的,裂紋一般較窄,但很深。反復受熱引起的熱疲勞會加速裂紋產生。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,缺陷信號經常會受到諸如支持板、管板、管內徑的微小變化、探頭的提離效應、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人員的技術水平,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校儀器,思想高度集中,根據經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定必須采用與被檢管材同規格、同材質且無缺陷的管子制作,并應包含種標準缺陷。
