一种核电厂蒸汽发生器传热管间隙在位测量方法与流程

本发明涉及无损检测领域，尤其涉及一种核电厂蒸汽发生器传热管间隙在位测量方法。

背景技术：

1、核电厂蒸汽发生器在制造过程中，其内部管束由于安装误差的原因导致间隙距离超出安全距离(约4～6mm)的设计要求，从而传热管在实际运行过程中由于内部流体的振动可能导致其两根相邻的传热管逐渐发生间隙偏差，当间隙变为零时发生接触，最终使传热管由于长时间疲劳微振磨损而产生壁厚减薄，严重时会导致传热管完全破损造成放射性衰变产物外泄。因此，蒸汽发生器传热管间隙超出设计要求而过小时，对核电机组一回路边界的完整性存在潜在影响，在核电厂定期运行维护检查期间，需要重点关注。间隙偏差传热管示意图，见图1。

2、对于蒸汽发生器传热管管束，由于其间隙小、数量大、尺寸长、壁厚薄等结构特点，行业内通常采用涡流检验技术对传热管表面及近表面的缺陷进行检验，该方法具有很高的检验灵敏度，且涡流探头可以到达传热管内部任意位置，通常该方法仅适用于单管缺陷检测。然而，传热管间隙偏差属于成对传热管相互影响的特点，其检验技术开发难度更大。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种核电厂蒸汽发生器传热管间隙在位测量方法，可以有效检测两条临近传热管之间的间隙距离，易于操作实施，工程实践效率高。

2、本发明提供了一种核电厂蒸汽发生器传热管间隙在位测量方法，包括以下步骤：

3、步骤一：两根相邻弯管在u形管段被选定防振条处进行接触试验，采用不同频率涡流探头进行测试，选取间隙偏差信号最敏感、灵敏度最高的频率以及对应的测量通道；

4、步骤二：将两根相邻弯管在u形管段被选定防振条处隔开，在间隙偏差区域增加防振条模拟件，设定不同的u形管的间隙距离并分别对两根间隙偏差传热管进行涡流检验，模拟间隙距离变化对检测结果的影响；在确定的测量通道下分别记录两根试验传热管发生间隙偏差信号的幅值和相位；

5、步骤三：直管段的两根相邻传热管中心距离为设计值，试验时固定其中一根试验传热管，另一根试验传热管按步骤二设计距离逐步移动；在确定的测量通道下分别记录两根试验传热管发生间隙偏差信号的幅值和相位；

6、步骤四：利用测量的信号幅值和相位分别绘制每对间隙偏差传热管在不同间隙偏差距离下的幅值与距离关系曲线；

7、步骤五：根据曲线进行非线性多项式拟合并得出拟合公式；

8、步骤六：采用确定的测量通道及涡流探头频率对实际的相邻蒸汽发生器传热管进行涡流检验，获取幅值信息；根据获取的幅值信息以及拟合公式，计算得到实际的蒸汽发生器传热管的间隙距离。

9、优选地，所述步骤二中，所述u形管的间隙距离分别为：0mm，0.2mm，0.4mm，0.6mm，0.8mm，1.0mm，1.2mm，1.4mm，1.6mm，1.8mm，2.0mm，2.2mm，2.4mm，2.6mm，2.8mm，3.0mm，3.2mm及3.4mm。

10、优选地，所述步骤一中，涡流探头从传热管的始端送到终端，然后在回拉时对数据信号进行记录。

11、优选地，所述步骤三中，在每次试验时将间隙偏差区域的两端附近用魔术贴绑紧，防止采集时传热管抖动影响试验结果。

12、优选地，所述步骤五中，所述拟合函数公式为：

13、y＝a ×x2+b×x+c           (1)；

14、式中的x表示间隙距离，y表示电压幅值。

15、优选地，所述步骤二中，测量方式为最大垂直法。

16、优选地，所述步骤二和三中，试验数据采集时，记录间隙偏差信号的幅值和相位，采集和分析参数设置如下：

17、 通道 频率(khz) 差分 绝对 信号源 幅度 信号源 相位 1 630 √ 100％ 90％ 100％ 40° 2 630 √ 100％ 40％ 噪声 水平 3 320 √ 100％ 90％ 100％ 40° 4 320 √ 100％ 40％ 噪声 水平 5 160 √ 100％ 90％ 100％ 40° 6 160 √ 100％ 40％ 噪声 水平 7 35 √ 支撑板 90％ 支撑板 90° 8 35 √ 支撑板 40％ 支撑板 270°

18、与现有技术相比，本发明的核电厂蒸汽发生器传热管间隙在位测量方法，易于操作实施，工程实践效率高，确保蒸汽发生器传热管间隙偏差传热管及时识别和测量，促进机组安全可靠经济运行。