在蒸汽发生器的制造或使用过程中，抗振条与不锈钢换热管之间的间隙尺寸有严格的要求。在穿管过程中，可使用塞尺进行测量。当管束组件制造完成后，除最外层外，其余位置的抗振条与不锈钢换热管的间隙将无法使用常规方法测量。涡流检测技术对工件表面或近表面的缺陷有很高的检出灵敏度，且涡流探头可以伸入到管子任意位置，对此种情况进行判定，使用涡流技术是比较容易实现的方法。

蒸汽发生器在运行过程中不锈钢换热管与抗振条会产生流质振动，它们之间会产生摩擦，不锈钢换热管会被磨损。根据ASME规范，当不锈钢换热管磨损量达到40%管子壁厚时，不锈钢换热管将会被堵管。当发现不锈钢换热管有异常时，用涡流方法测量抗振条与不锈钢换热管之间的间隙，将数据提供给技术人员，以辅助技术处理。

1涡流理论分析

由于电磁感应，当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动时，其内部会感应出电流，称之为涡流。当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件时，由于激励线圈磁场的作用，试件中会产生涡流;而涡流的大小、相位及流动形式受到试件导电性能的影响，同时产生的涡流也会形成一个磁场。这个磁场反过来又会使检测线圈的阻抗发生变化，因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以判断出被测试件的性能及有无缺陷等。

在涡流检测技术的实际应用中会涉及到提离效应。提离效应是指随着检测线圈离开被检测对象表面距离的变化而感应到涡流反作用发生改变的现象。由于涡流检测信号在空气中会产生电磁场，有一定的影响范围，且涡流频率越低，涡流信号的渗透范围越大，如图1所示。在磁场影响范围内，放置另一导体，那么这个导体内也会产生涡流，会反过来使检测线圈的阻抗发生变化。抗振条和不锈钢换热管的材质均为金属，它们之间的距离变化会影响涡流信号的强弱，符合提离效应的应用的条件。

在ASME规范第V卷I－865(g)对于比较样管的制作要求:如果能证明其它的比较样管与待评定的预计不连续性相类似，则可采用这些比较样管。

根据涡流理论分析，结合ASME规范要求，测量抗振条与不锈钢换热管之间的间隙可以通过测量不锈钢换热管上抗振条位置的涡流信号强度(幅值)来实现。涡流检测是一种比较检测，须制作有一系列不同间隙值的对比样管实现。如果以0.1 mm间隙距离步进，0～1 mm间隙范围需制作11根对比样管，或需要11根抗振条以不同的间隙放置在一根不锈钢换热管上。

为简化对比样管结构和便于实际检测操作，笔者将对比样管设计在1根不锈钢换热管上，放置2根抗振条。其中1根与不锈钢换热管接触，另1根可调节与不锈钢换热管之间的间隙，见图2。在相同的仪器参数设置条件下，对其中1根抗振条设置不同的间隙，分别采集涡流信号，获得抗振条与不锈钢换热管不同间隙时的涡流信号。

对数据的分析采用幅度鉴别法。幅度鉴别法是一种根据检测信号中干扰信号与缺陷信号的幅度差异，实现对干扰信号抑制和缺陷信号提取的信号处理方法。

2检测设备

涡流仪:MIZ80iD数字多频涡流仪

探头:X－probe，整合了阵列探头和BOBBIN探头。

因不锈钢换热管上下表面都有抗振条，为了区分上下表面的抗振条信号，需使用具有周向定位功能的阵列探头，见图3。也可使用旋转探头(MＲPC探头)进行检测，但旋转探头的检测速度一般在20 mm/s左右，检测1根不锈钢换热管耗时很长，故不推荐。

3检测参数的选择

探头移动速度会影响检测精度和效率。本次实验使用300 mm/s和200 mm/s两种在实际检测中经常使用的速度进行数据采集。数据分析后对比两种速度涡流信号差异，如果差异很小，则在实际检测中可使用更快的检测速度。

4数据采集

将检测信号频率设置在100 kHz，采集数据。抗振条与不锈钢换热管接触时的信号相位设置为90度，幅值设为10 V，以此为参考。

为便于操作，使用不导电的塑料塞尺塞入抗振条与不锈钢换热管之间，设置不同的间隙如图4。间隙值从0～2 mm之间，以0.1 mm步进，2～5 mm之间，以0.5 mm步进。每一个不同间隙值，每种速度采集3次数据，得到以下结果，见表1。

将表1中数据绘制成间隙与涡流信号幅值对应的曲线图，见图5。

由表1和图5可以看出，速度300 mm/s与200 mm/s得曲线基本重合，差异非常小。由此可见，在实际检测中，可采用速度更快的300 mm/s速度进行涡流数据采集，提高工作效率。抗振条与不锈钢换热管间隙在0～2 mm之间变化时，曲线斜率较大，涡流信号幅值与间隙有较好的对应关系。当间隙大于2 mm后，幅值变化较小，且实际应用意义不大。

根据此项数据结果，可以对全管涡流检测数据进行更全面的分析，提前消除隐患，从而保证产品的质量。

5实际应用

以华龙1#蒸汽发生器为例，抗振条安装过程中要求在每根抗振条装配后测量抗振条与下层不锈钢换热管所有接触点的总间隙。具体要求:第24～112列，最大允许间隙为0.1 mm;第1～24列和第112～135列，最大允许间隙为0.762 mm，且至少95%的外周间隙应≤0.127 mm。根据间隙与涡流信号对应图表，可推算出0.127 mm间隙对应的涡流信号幅值为8.8 V，0.762 mm间隙对应的涡流信号幅值为5.25 V。在实际检测中，对于不同位置的防振条与不锈钢换热管的间隙，可直接用涡流信号幅值判断是否符合间隙要求值。

6结语

使用涡流检测技术可以对抗振条与不锈钢换热管之间的间隙进行测量，尤其对常规塞尺检查不可达位置。当抗振条与不锈钢换热管间隙发生异常时，可用此方法进行检测，向技术人员提供数据。