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摘 要 通过分析影响核电厂常规岛凝汽器传热管涡流检查质量的关键因素，指出了涡流检查监督过程中应当关注的问题和需要控制的因素，并通过实例阐述了核电厂凝汽器传热管涡流检查监督过程中遇到的问题及其解决方法，给出完整的监督方案。
关键词 核电厂；凝汽器；涡流检测；监督
中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0154-02
凝汽器是核电常轨岛二回路重要设备。蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器吸收热量变成高压蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电，作功后的乏汽在冷凝器内冷凝成水，凝结水由凝结水泵输送，经低压加热器进入除氧器。目前检测凝汽器传热管中的缺陷及监测缺陷扩展趋势的行之有效的无损检测方法是涡流检测。制定合理的涡流检测程序，并严格地执行涡流检测程序是十分必要的。现场质量监督是保证检测质量的重要环节，实际监督过程中有很多需要注意的地方，只有全面、完整、系统的监督方案才能保证监督的效果，从而保证涡流检测的质量[1，2]。
1 影响凝汽器涡流检查质量的因素
把握影响凝汽器涡流检查质量的关键因素是对本项检查质量监督的重要保证。其关键因素主要有探头的形式与规格、检测频率、标定管、采集速度、伤评判标准以及过程控制（关于先决条件审查（文件包、现场条件如传热管的冲洗与烘干）、人员资质、安全（容器内作业）、检查部位、检查比例、标定、采集、分析）。
1）探头。
传热管涡流检查一般采用差动内插式探头，探头的选择在保证合适的填充系数情况下，还取决于钛管是否有变形、内壁沉积物等因素造成焊接钛管内径全部或局部变小的情况。平衡探头必须使用与检测探头同种规格的探头。
2）频率[3]。
检测频率的选择往往是各种因素的一种折衷，虽然低频条件下可获得更大的涡流透入深度，但不能无限降低检测频率。因为随着频率的降低，发现缺陷的灵敏度也随之降低，并且某些情况下，检测速度也可能需要降低。在满足检测深度要求的前提下，检测频率应选得尽可能高，已得到较高的检测灵敏度。频率的选择由所采用的仪器、探头、所检管材等决定。
3）标定管。
标定管要求与被检凝汽器热交换管具有相同的材料、尺寸规格和处理工艺，采用电火花加工。所有的人工不连续性均应有足够的分离，以避免各信号之间的干扰。现场工作时，可根据实际情况选用不同的标定管。
4）人员资格。
根据标准NB/47013.6规定，从现场操作人员应至少具有涡流检测Ⅰ级资格证书。由Ⅰ级人员执行的最初系统标定应由Ⅱ级人员（或更高级别）人员监督。
现场分析人员应至少具有Ⅱ级资格证书。现场分析人员应对其分析的所有报告结果负责，应保证其结果的一致性、可重复性，并能对异常情况做出解释。
现场QC人员应至少具有Ⅱ级资格证书。
5）过程因素。
①现场条件。检测前应对钛管进行清理，凝汽器应无积水、无污物，凝汽器钛管必须冲洗吹干，无妨碍探头进入的杂物。现场应符合工业安全的要求。
②检查部位[4]。凝汽器传热管涡流检查的检查部位可理解为根据检验计划而确定的待检管号。为了保证检查部位的正确性，首先要求检验单位对水室里的传热管编号，并且在容器内做好标识。其次在采集时，通过容器内负责推送探头的人员与容器外负责采集的人员进行核对来保证检查管号的正确性。
③采集速度[5]。采集速度指的是拉探头的速度。速度太快会影响涡流信号，太慢又会影响工作效率导致工期拖延。一般要求在仪器检测模式下，以?0.6m/s或屏幕显示未见明显锯齿信号的速度将探头均匀地拉出，同时观察屏幕上所显示的信号图形。
④检查比例。检查比例是指本次检验计划中的待检管与水室内所有传热管的比例。
⑤标定[6]。在每个水室检查中，每一工作组开始时记录所拉的（一般为三次或以上）标定管数据。每次工作组完成时记录所拉的标定数据（一般为三次或以上）。工作组开始与结束时所拉的标定数据如果差异较大，在经现场工作负责人核实后，该工作组所有检查管必须重新检查。
在遇到如下工作组情况之一必须拉标定管信号：
每个工作组开始前和结束后；
数据采集过程中每2小时应进行一次标定；
在每次换班前后；
现场发生突然停电重新开始后或计划停电前后；
探头、接口电缆或有关设备发生故障时；
任何检测组成部分，如测试探头、接口电缆或标定装置发生任何变动时；
操作人员长期离开设备后，在重新开始检查之前。
2 监督要点
结合上节内容分析，总结了凝汽器涡流检查监督过程中需要控制的要点，如下。
1）文件资料的审查。
主要根据凝汽器传热管涡流检查计划对涡流检验程序、质量计划、图纸（比例）等技术资料进行审查；对工作许可证、隔离证等文件进行审查；对人员资质证书、设备检验证书进行审查。
2）现场准备工作的审查。
根据安全注意事项对现场准备情况、设备仪表等是否到位；电线布置是否整齐合理。传热管是否已冲洗吹干，处于待检状态。场地应有可靠的安全防护设施，并应经核电厂的安全部门检查认可。
容器内作业注意事项：容器内氧含量监测是否有有效措施、容器人孔处是否有专人监护；进出容器人员是否做好放异物管理等。
3）仪器设备的检查。
主要检查电源设备、涡流仪情况是否稳定良好，检测区域附近是否有干扰涡流信号的作业；容器内照明设施、鼓风设施是否到位。
4）采集过程的监督。
①检查部位。检查部位的确认通过管号标识、容器内外三段式沟通来保证。主要检查容器内管号是否有行标识、列标识；沟通通讯设备是否完好有效。 ②频率。检查各个通道检测频率是否与程序要求相一致。观察混频通道是否能将支撑板信号较好的掩盖。
③标定。主要监督的是标定的间隔时间、标定参数是否符合要求。
④采集速度。采集速度可以根据观察采集一根管子的时间进行估算，例如采集一根管子需要60s，管子长度大约为15m，则采集速度约为2*15m/60s=0.5m/s。
⑤记录。检查采集文件的记录是否规范、详细、真实、有效；检查是否有采集交接班记录。
5）分析过程的监督。
分析是否做好初始标定和结束标定；探伤通道是否按照程序要求设置；缺陷记录标准是否按照涡流检测程序要求来执行。
6）工作后现场清理检查。
检查现场设备、仪器、电线等是否撤除完全；防异物措施及记录是否完备。
3 监督实例
某核电站凝汽器焊接钛管Φ25.4×0.71×16000mm涡流
检验。
1）文件资料审查。
水压试验前对除氧器设计、制造和安装等有关技术资料进行了审查，包括：
①检验程序（附管板图）。
②工作许可证、隔离证等。
③人员资格证件。
④设备有效期证书。
审查中发现程序中的管板图与实际不一致，要求其进行了修改升版，另外标定管、探头也没有使用管理，建议对标定管、探头的使用进行登记，定时检查标定管的使用情况，确保状态良好，在有效使用期内。
2）现场准备工作检查。
检查要点主要有以下：
①传热管是否冲洗清理并吹干。
②场地是否有可靠的安全防护措施。
③容器防异物管理是否规范。
④容器内工作环境是否适宜。
现场准备工作检查中发现容器口未设安全人员监护，且进容器前未用氧表测试氧含量，要求其整改之。
3）设备仪器的检查。
检查电源、适配器、涡流仪是否处于良好状态；容器内的照明灯与鼓风机是否运作良好。
4）采集过程的检查。
①检查容器内管号标识是否正确无误、通讯耳机是否可用。
②采集软件的频率设置是否与程序规定一致。
③混频信号是否可以有效的剔除支撑板信号。
④标定的参数（幅值与相位角）是否符合程序与标准的
要求。
⑤标定间隔时间是否符合程序与标准的要求。
⑥采集速度是否小于0.6m/s。
⑦采集数据的记录是否真实、规范。
过程中发现到采集后期，每根管子的采集时间只有40s左右，速度已超过了0.6m/s，要求减缓检测速度。采集关组结束标定时发现参数已漂移，不在允许范围内，按照标准要求该组数据应作废，但采集人员未将本组数据作废，发现后要求其重新采集。
5）分析过程的监督。
检查分析标定配置文件是否正确（管厚度的区分）；分析界面参数是否调制合理；缺陷标识是否按照程序要求执行。
6）现场清理检查。
检查防异物控制表。
4 小结
凝汽器传热管涡流检测质量监督主要包括文件资料审查、关键因素的控制及过程监督。本文着重阐述了影响凝汽器涡流检测质量的几个关键因素和过程监督中的注意事项，再结合实例列出凝汽器传热管涡流检测质量监督的详细要点，并且针对过程中容易出现的问题提出了应对措施。本文给出了凝汽器传热管涡流检测比较完整的监督方案，有利于涡流检测的质量保证，同时也可作为其他传热管涡流检测监督工作的借鉴和参考。
注：本文第二作者与第一作者贡献相同
参考文献
[1]泰国安.核电站设备制造质量监督检查员手册[M].中国电力出版社.
[2]张万岭.压力容器无损检测-涡流检测技术[J].无损检测，2005（6）.
[3]黄勇.采用远场涡流技术检测换热器管道[J].扬子石油化工，1998（2）.
[4]谢圣华，凝汽器传热管管板区涡流检测盲区试验[J].无损检测，2010（22）.
[5]惠晓涛.基于civa仿真核电站传热管涡流检测参数的选择 [J].四川兵工学报，2013（12）.
[6]曹刚.换热器传热管通孔缺陷的涡流检测信号[J].无损检测，2009（8）.
作者简介
陈蔚，女，江苏苏州人，2010年毕业于东南大学，硕士学位，在苏州热工研究院工作至今，主要从事大亚湾、秦山、田湾等核电厂的在役检查和质量监督。
陈玉喜，男，辽宁大连人，2003年毕业，学士学位，一直从事无损检测工作，2009年至今在核电厂从事在役检查工作。
关键词 核电厂；凝汽器；涡流检测；监督
中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0154-02
凝汽器是核电常轨岛二回路重要设备。蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器吸收热量变成高压蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电，作功后的乏汽在冷凝器内冷凝成水，凝结水由凝结水泵输送，经低压加热器进入除氧器。目前检测凝汽器传热管中的缺陷及监测缺陷扩展趋势的行之有效的无损检测方法是涡流检测。制定合理的涡流检测程序，并严格地执行涡流检测程序是十分必要的。现场质量监督是保证检测质量的重要环节，实际监督过程中有很多需要注意的地方，只有全面、完整、系统的监督方案才能保证监督的效果，从而保证涡流检测的质量[1，2]。
1 影响凝汽器涡流检查质量的因素
把握影响凝汽器涡流检查质量的关键因素是对本项检查质量监督的重要保证。其关键因素主要有探头的形式与规格、检测频率、标定管、采集速度、伤评判标准以及过程控制（关于先决条件审查（文件包、现场条件如传热管的冲洗与烘干）、人员资质、安全（容器内作业）、检查部位、检查比例、标定、采集、分析）。
1）探头。
传热管涡流检查一般采用差动内插式探头，探头的选择在保证合适的填充系数情况下，还取决于钛管是否有变形、内壁沉积物等因素造成焊接钛管内径全部或局部变小的情况。平衡探头必须使用与检测探头同种规格的探头。
2）频率[3]。
检测频率的选择往往是各种因素的一种折衷，虽然低频条件下可获得更大的涡流透入深度，但不能无限降低检测频率。因为随着频率的降低，发现缺陷的灵敏度也随之降低，并且某些情况下，检测速度也可能需要降低。在满足检测深度要求的前提下，检测频率应选得尽可能高，已得到较高的检测灵敏度。频率的选择由所采用的仪器、探头、所检管材等决定。
3）标定管。
标定管要求与被检凝汽器热交换管具有相同的材料、尺寸规格和处理工艺，采用电火花加工。所有的人工不连续性均应有足够的分离，以避免各信号之间的干扰。现场工作时，可根据实际情况选用不同的标定管。
4）人员资格。
根据标准NB/47013.6规定，从现场操作人员应至少具有涡流检测Ⅰ级资格证书。由Ⅰ级人员执行的最初系统标定应由Ⅱ级人员（或更高级别）人员监督。
现场分析人员应至少具有Ⅱ级资格证书。现场分析人员应对其分析的所有报告结果负责，应保证其结果的一致性、可重复性，并能对异常情况做出解释。
现场QC人员应至少具有Ⅱ级资格证书。
5）过程因素。
①现场条件。检测前应对钛管进行清理，凝汽器应无积水、无污物，凝汽器钛管必须冲洗吹干，无妨碍探头进入的杂物。现场应符合工业安全的要求。
②检查部位[4]。凝汽器传热管涡流检查的检查部位可理解为根据检验计划而确定的待检管号。为了保证检查部位的正确性，首先要求检验单位对水室里的传热管编号，并且在容器内做好标识。其次在采集时，通过容器内负责推送探头的人员与容器外负责采集的人员进行核对来保证检查管号的正确性。
③采集速度[5]。采集速度指的是拉探头的速度。速度太快会影响涡流信号，太慢又会影响工作效率导致工期拖延。一般要求在仪器检测模式下，以?0.6m/s或屏幕显示未见明显锯齿信号的速度将探头均匀地拉出，同时观察屏幕上所显示的信号图形。
④检查比例。检查比例是指本次检验计划中的待检管与水室内所有传热管的比例。
⑤标定[6]。在每个水室检查中，每一工作组开始时记录所拉的（一般为三次或以上）标定管数据。每次工作组完成时记录所拉的标定数据（一般为三次或以上）。工作组开始与结束时所拉的标定数据如果差异较大，在经现场工作负责人核实后，该工作组所有检查管必须重新检查。
在遇到如下工作组情况之一必须拉标定管信号：
每个工作组开始前和结束后；
数据采集过程中每2小时应进行一次标定；
在每次换班前后；
现场发生突然停电重新开始后或计划停电前后；
探头、接口电缆或有关设备发生故障时；
任何检测组成部分，如测试探头、接口电缆或标定装置发生任何变动时；
操作人员长期离开设备后，在重新开始检查之前。
2 监督要点
结合上节内容分析，总结了凝汽器涡流检查监督过程中需要控制的要点，如下。
1）文件资料的审查。
主要根据凝汽器传热管涡流检查计划对涡流检验程序、质量计划、图纸（比例）等技术资料进行审查；对工作许可证、隔离证等文件进行审查；对人员资质证书、设备检验证书进行审查。
2）现场准备工作的审查。
根据安全注意事项对现场准备情况、设备仪表等是否到位；电线布置是否整齐合理。传热管是否已冲洗吹干，处于待检状态。场地应有可靠的安全防护设施，并应经核电厂的安全部门检查认可。
容器内作业注意事项：容器内氧含量监测是否有有效措施、容器人孔处是否有专人监护；进出容器人员是否做好放异物管理等。
3）仪器设备的检查。
主要检查电源设备、涡流仪情况是否稳定良好，检测区域附近是否有干扰涡流信号的作业；容器内照明设施、鼓风设施是否到位。
4）采集过程的监督。
①检查部位。检查部位的确认通过管号标识、容器内外三段式沟通来保证。主要检查容器内管号是否有行标识、列标识；沟通通讯设备是否完好有效。 ②频率。检查各个通道检测频率是否与程序要求相一致。观察混频通道是否能将支撑板信号较好的掩盖。
③标定。主要监督的是标定的间隔时间、标定参数是否符合要求。
④采集速度。采集速度可以根据观察采集一根管子的时间进行估算，例如采集一根管子需要60s，管子长度大约为15m，则采集速度约为2*15m/60s=0.5m/s。
⑤记录。检查采集文件的记录是否规范、详细、真实、有效；检查是否有采集交接班记录。
5）分析过程的监督。
分析是否做好初始标定和结束标定；探伤通道是否按照程序要求设置；缺陷记录标准是否按照涡流检测程序要求来执行。
6）工作后现场清理检查。
检查现场设备、仪器、电线等是否撤除完全；防异物措施及记录是否完备。
3 监督实例
某核电站凝汽器焊接钛管Φ25.4×0.71×16000mm涡流
检验。
1）文件资料审查。
水压试验前对除氧器设计、制造和安装等有关技术资料进行了审查，包括：
①检验程序（附管板图）。
②工作许可证、隔离证等。
③人员资格证件。
④设备有效期证书。
审查中发现程序中的管板图与实际不一致，要求其进行了修改升版，另外标定管、探头也没有使用管理，建议对标定管、探头的使用进行登记，定时检查标定管的使用情况，确保状态良好，在有效使用期内。
2）现场准备工作检查。
检查要点主要有以下：
①传热管是否冲洗清理并吹干。
②场地是否有可靠的安全防护措施。
③容器防异物管理是否规范。
④容器内工作环境是否适宜。
现场准备工作检查中发现容器口未设安全人员监护，且进容器前未用氧表测试氧含量，要求其整改之。
3）设备仪器的检查。
检查电源、适配器、涡流仪是否处于良好状态；容器内的照明灯与鼓风机是否运作良好。
4）采集过程的检查。
①检查容器内管号标识是否正确无误、通讯耳机是否可用。
②采集软件的频率设置是否与程序规定一致。
③混频信号是否可以有效的剔除支撑板信号。
④标定的参数（幅值与相位角）是否符合程序与标准的
要求。
⑤标定间隔时间是否符合程序与标准的要求。
⑥采集速度是否小于0.6m/s。
⑦采集数据的记录是否真实、规范。
过程中发现到采集后期，每根管子的采集时间只有40s左右，速度已超过了0.6m/s，要求减缓检测速度。采集关组结束标定时发现参数已漂移，不在允许范围内，按照标准要求该组数据应作废，但采集人员未将本组数据作废，发现后要求其重新采集。
5）分析过程的监督。
检查分析标定配置文件是否正确（管厚度的区分）；分析界面参数是否调制合理；缺陷标识是否按照程序要求执行。
6）现场清理检查。
检查防异物控制表。
4 小结
凝汽器传热管涡流检测质量监督主要包括文件资料审查、关键因素的控制及过程监督。本文着重阐述了影响凝汽器涡流检测质量的几个关键因素和过程监督中的注意事项，再结合实例列出凝汽器传热管涡流检测质量监督的详细要点，并且针对过程中容易出现的问题提出了应对措施。本文给出了凝汽器传热管涡流检测比较完整的监督方案，有利于涡流检测的质量保证，同时也可作为其他传热管涡流检测监督工作的借鉴和参考。
注：本文第二作者与第一作者贡献相同
参考文献
[1]泰国安.核电站设备制造质量监督检查员手册[M].中国电力出版社.
[2]张万岭.压力容器无损检测-涡流检测技术[J].无损检测，2005（6）.
[3]黄勇.采用远场涡流技术检测换热器管道[J].扬子石油化工，1998（2）.
[4]谢圣华，凝汽器传热管管板区涡流检测盲区试验[J].无损检测，2010（22）.
[5]惠晓涛.基于civa仿真核电站传热管涡流检测参数的选择 [J].四川兵工学报，2013（12）.
[6]曹刚.换热器传热管通孔缺陷的涡流检测信号[J].无损检测，2009（8）.
作者简介
陈蔚，女，江苏苏州人，2010年毕业于东南大学，硕士学位，在苏州热工研究院工作至今，主要从事大亚湾、秦山、田湾等核电厂的在役检查和质量监督。
陈玉喜，男，辽宁大连人，2003年毕业，学士学位，一直从事无损检测工作，2009年至今在核电厂从事在役检查工作。