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????? 凝結(jié)器銅管役前檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)介紹

????? 機(jī)組運(yùn)行中凝結(jié)水質(zhì)的惡化大都是因?yàn)殂~管破裂或穿孔造成循環(huán)水漏入汽
側(cè)引起的，嚴(yán)重者將造成鍋爐受熱面管大面積結(jié)垢，引起鼓包泄漏，云浮電廠1
號(hào)機(jī)組1994年水冷壁發(fā)生大面積鼓包泄漏的根源是凝結(jié)器銅管泄漏。造成凝結(jié)器
銅管泄漏主要有兩個(gè)方面因素：一是新銅管本身存在質(zhì)量問(wèn)題，二是循環(huán)水質(zhì)不
良。控制好新安裝的銅管質(zhì)量是防止凝結(jié)器早期泄漏的重要手段，《防止電力生
產(chǎn)重大事故的二十項(xiàng)重點(diǎn)要求》中涉及到的防止大容量鍋爐承壓部件爆漏事故一
文中，也明確要求安裝凝結(jié)器銅管前要全面進(jìn)行探傷檢查。

????? 1 銅管生產(chǎn)工藝

????? 1.1 銅管的生產(chǎn)流程

????? 銅管的生產(chǎn)流程：銅坯—擠壓—粗拉—校直—精拉—切割—渦流檢測(cè)—熱
處理—氨熏、機(jī)械性能試驗(yàn)—成品裝箱。

????? 1.2 渦流檢測(cè)工藝

????? 渦流的檢測(cè)工藝有以下幾種：

????? a ）檢測(cè)設(shè)備

????? A-掃描渦流探傷儀、機(jī)械傳動(dòng)裝置、穿過(guò)式線圈。

????? b ）檢測(cè)頻率

????? φ25 mm ×1 mm的 HSn70-1黃銅管選用 24 kHz 的檢測(cè)頻率；φ25 mm ×
1 mm的 BFe10-1-1白銅管選用 35 kHz 的檢測(cè)頻率。

????? c ）標(biāo)準(zhǔn)試樣

????? 孔徑為φ0.8 mm的一組標(biāo)準(zhǔn)孔，每組三個(gè)圓周均布取樣。

????? d ）傳動(dòng)速度為 1.5 m/s.

????? e ）端頭延遲時(shí)間是 0.2 s.

????? f ）工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB 5248 —85《銅及銅合金無(wú)縫管渦流探傷方法》。

????? 1.3 氨熏、機(jī)械性能試驗(yàn)及渦流檢測(cè)結(jié)果

????? HSn70-1 黃銅管氨熏試驗(yàn)一般都合格。銅管擴(kuò)口、壓扁、拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)符
合GB 8890 —88《熱交換器用銅合金管》中的技術(shù)要求。HSn70-1 黃銅管渦流檢
測(cè)合格率在60% ～70% 之間，BFe10-1-1 白銅管渦流檢測(cè)合格率在40% ～50% 之
間。

????? 2 影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素

????? 2.1 渦流檢測(cè)的時(shí)機(jī)

????? 生產(chǎn)過(guò)程中，渦流檢測(cè)這道工序安排在熱處理前進(jìn)行，廠家這樣安排有它
的道理，銅管生產(chǎn)成品率不高，若安排在熱處理后進(jìn)行，勢(shì)必增加熱處理設(shè)備、
工時(shí)和費(fèi)用，但是這種安排程序?qū)︺~管質(zhì)量控制是不利的，渦流檢測(cè)后至熱處理
完成這階段產(chǎn)生的裂紋、過(guò)熱等缺陷的銅管就無(wú)法挑選出。云浮電廠1 號(hào)機(jī)組凝
結(jié)器銅管更換時(shí)，安裝前進(jìn)行渦流檢測(cè)發(fā)現(xiàn)6 條裂紋的銅管，經(jīng)廠家技術(shù)人員分
析，解釋為銅管在拉制過(guò)程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)行熱處理目的是消除內(nèi)應(yīng)力
提高延伸率，但熱處理不及時(shí)或熱處理工藝不當(dāng)，那些本身具有微裂紋的銅管在
內(nèi)應(yīng)力作用下可能會(huì)開裂。

????? 2.2 渦流檢測(cè)設(shè)備

????? 隨著渦流檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)渦流檢測(cè)儀器一般采用阻抗平面圖分析法。
廠家渦流檢測(cè)設(shè)備是采用A-掃描分析法，屏幕上渦流檢測(cè)到的缺陷信號(hào)為一維顯
示，而渦流場(chǎng)對(duì)探頭線圈阻抗影響是一矢量，包括電阻和電抗分量的變化，是二
維信息即幅值和相位角兩個(gè)變化量。當(dāng)渦流場(chǎng)經(jīng)過(guò)位于離表面不同深度位置的缺
陷時(shí)，產(chǎn)生渦流信號(hào)的模和相位也不同，顯而易見(jiàn)，一維顯示的弊病就是危害性
不大（淺且面積大）的缺陷將產(chǎn)生大信號(hào)，這樣，危害性大（深且面積小）的缺
陷將產(chǎn)生小信號(hào)，這樣，危害性大的缺陷因其面積小而漏檢。

????? 2.3 渦流檢測(cè)工藝

????? 渦流檢測(cè)過(guò)程，銅管采取機(jī)械傳送，不合格的銅管將自動(dòng)分離，其原理為
當(dāng)缺陷信號(hào)超過(guò)設(shè)置的判廢線時(shí)，分離功能動(dòng)作。然而，銅管進(jìn)入和離開檢測(cè)線
圈時(shí)，端頭將產(chǎn)生很強(qiáng)的信號(hào)，該信號(hào)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)置的判廢線，為實(shí)現(xiàn)不合格的銅
管自動(dòng)分離功能，必須在檢測(cè)線圈前加裝一套端頭信號(hào)延遲功能設(shè)備，一般延遲
時(shí)間為 0.2 s.

????? 由于裝置延遲功能，銅管兩端存在一定長(zhǎng)度不可探測(cè)區(qū)，設(shè)銅管傳送速度
為 1.5 m/s，則兩端不可探測(cè)區(qū)長(zhǎng)度各為 300 mm ，黃銅管渦流檢測(cè)合格率一般
在 60%～70% 之間，若銅管長(zhǎng)度為 7 600 mm ，也就是說(shuō)渦流檢測(cè)合格品中實(shí)際
尚存3%的不合格品。

????? 2.4 搬運(yùn)過(guò)程

????? 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)了解，銅管生產(chǎn)流水線自動(dòng)化程度不是很高，銅管到下一道工序
都需要搬運(yùn)。特別渦流檢測(cè)后熱處理及裝箱兩道工序的人工搬運(yùn)發(fā)生碰撞是難免
的，碰撞產(chǎn)生的凹坑無(wú)法挑選出。

????? 3 役前檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)

????? a ）役前檢測(cè)是采取手工送樣，存在擺動(dòng)噪聲，特別是銅管表面存在劃痕
時(shí)，擺動(dòng)噪聲加劇，這時(shí)較小的缺陷難以檢測(cè)到，所以送樣要平穩(wěn)往前拉，不要
忽快忽慢。

????? b ）銅管進(jìn)入檢測(cè)線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生端頭信號(hào)，干擾端頭附近缺陷的判定，如
何對(duì)端頭附近的管段進(jìn)行有效檢測(cè)是很重要的。我們采取的方法是：檢測(cè)線圈套
入銅管后，停頓 3 s左右，待端頭信號(hào)消失再往前送樣。

????? c ）采用阻抗平面顯示的渦流檢測(cè)儀器可以對(duì)危害性大的缺陷進(jìn)行有效的
檢測(cè)，彌補(bǔ)A-掃描渦流探傷儀的不足。當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號(hào)位于阻抗圖中40°相位角附近
時(shí)，就要特別注意，即使該信號(hào)幅值不大，也應(yīng)予重新確認(rèn)缺陷真?zhèn)巍，F(xiàn)場(chǎng)遇到
這種情況：若干條銅管檢測(cè)信號(hào)表現(xiàn)為大致40°相位角排列，類似擺動(dòng)噪聲信號(hào)，
檢查銅管表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋，僅銅管表面顏色有些異常，我們對(duì)該管段取樣進(jìn)行
拉伸試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度和延伸率明顯變小，拉伸后的銅管表面可見(jiàn)許多裂紋，
廠家解釋為熱處理不當(dāng)引起過(guò)熱，發(fā)生相變之故。

????? 總之，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑信號(hào)時(shí)要重新確認(rèn)，不能放過(guò)任何有疑點(diǎn)的銅管，確保
安裝前的銅管質(zhì)量。

????? 4 結(jié)束語(yǔ)

????? 云浮電廠兩臺(tái)機(jī)組凝結(jié)器銅管分別于1996、1998年大修時(shí)更換，我們對(duì)更
換的兩萬(wàn)多條新銅管進(jìn)行渦流檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明：銅管不合格率約占
總數(shù)的5%，其中發(fā)現(xiàn)多條穿透性裂紋缺陷的銅管，而不合格銅管的缺陷約50% 是
位于端頭附近，保證了安裝銅管的質(zhì)量，兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行至今凝結(jié)器銅管無(wú)一根發(fā)
生泄漏。事實(shí)證明，役前檢測(cè)是必要的。