Приложение 3. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "УНИФИЦИРОВАННЫЕ МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ (ПОЛУФАБРИКАТОВ), СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И НАПЛАВКИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. ВИХРЕТОКОВЫЙ КОНТРОЛЬ"

1. Настоящие рекомендации могут быть использованы при ВТК неферромагнитных ТОТ теплообменных аппаратов, в частности ПГ РУ с ВВЭР.

2. При контроле ТОТ выявляются:

несплошности материала: локальные коррозионные повреждения (язвы, питтинги, растрескивание), одиночные разнонаправленные трещины;

утонение стенки ТОТ в местах установки дистанционирующих решеток;

следы ударов (вмятины);

геометрические аномалии развальцовки (отсутствие развальцовки, перевальцовка, недовальцовка);

электропроводящие и/или магнитные отложения на поверхности ТОТ и в межтрубном пространстве, в том числе шламовые отложения;

локальные изменения магнитной проницаемости материала ТОТ;

соприкосновения соседних труб.

3. При контроле ТОТ выявляются несплошности, минимальные размеры которых в зависимости от типа несплошности и ее местоположения приведены в таблице N 1.

Таблица N 1

4. Выявляемость несплошностей не меньше значений, указанных в таблице N 2.

Таблица N 2

5. Определение размеров несплошностей.

5.1. Измерение глубины:

погрешность - не более 10% от толщины стенки ТОТ;

порог чувствительности - 1% от толщины стенки ТОТ.

5.2. Измерение длины несплошностей типа трещин.

Погрешность - не более 1 мм для несплошностей длиной от 5 до 10 мм; 10% при длине выше 10 мм.

При длине несплошности до 5 мм этот параметр не определяется.

6. Раздельное обнаружение и определение размеров несплошностей возможно, если расстояние между ними не менее 5 мм.

7. Погрешность определения осевой координаты несплошности не более 5 мм с привязкой к реперным точкам (стенка коллектора, дистанционирующая решетка и др.).

8. При контроле ТОТ используются ВТ-зонды, основными элементами которых являются ВТП и гибкая (пластиковая или витая металлическая) трубка для его перемещения внутри ТОТ.

Основным при контроле ТОТ является внутренний проходной параметрический ВТП, который состоит из двух обмоток. Этот ВТП может одновременно применяться как дифференциальный (при использовании двух обмоток) и как абсолютный (при использовании одной обмотки).

Примечание. Дифференциальный режим работы ВТП является основным и предназначен для обнаружения и определения параметров локальных (непротяженных) несплошностей. Абсолютный режим позволяет получать информацию о протяженных несплошностях.

В некоторых случаях для отстройки от магнитных аномалий в металле ТОТ используются проходные ВТП с подмагничиванием постоянным полем.

Для уточнения типа, размеров и ориентации несплошностей, обнаруженных проходным ВТП, а также для определения их количества в одном сечении ТОТ используются накладные (вращающиеся или многоэлементные) ВТП различных конструкций, обладающие более высокой, чем проходные ВТП, локальностью контроля.

9. Контроль производится при перемещении ВТ-зонда внутри ТОТ.

ТОТ ПГ может быть проконтролирована с вводом ВТ-зонда из одного из коллекторов на всю длину ТОТ или с вводом ВТ-зонда из разных коллекторов ("холодного" и "горячего") с перекрытием зон контроля.

Сбор ВТ-данных производится при обратном движении зонда.

10. Скорость сканирования выбирается с учетом технических возможностей средств контроля, формы (наличие гибов) и состояния ТОТ (наличие отложений, деформаций), а также условий проведения контроля.

Рекомендуемая скорость сканирования при контроле ТОТ ПГ с помощью проходного ВТП: 400 - 600 мм/с.

11. ВТ-сигналы от несплошностей на комплексной плоскости представляют собой годографы и характеризуются амплитудой, начальной фазой (далее - фаза), формой. Эти параметры зависят от типа, размеров, местоположения и ориентации несплошности, а также от частоты тока возбуждения ВТП.

Измеряя при ВТК ТОТ параметры сигнала, можно получить информацию о характеристиках несплошности:

о глубине и местоположении (наружный или внутренний) - по фазе сигнала;

об объеме - по амплитуде сигнала;

о длине - по началу и концу формирования сигнала.

12. Выбор основной частоты рекомендуется проводить с учетом условия, чтобы сигнал от неглубокой (20% от толщины стенки) наружной несплошности был сдвинут по фазе относительно сигнала от сквозной несплошности на 50 - 120°.

При ВТК ТОТ ПГ рекомендуется использовать значения основной частоты от 100 до 200 кГц.

13. Установка начала отсчета фаз сигналов.

Для выполнения этой настройки рекомендуется повернуть на комплексной плоскости сигнал от неглубокой внутренней несплошности (кольцевой паз на внутренней поверхности глубиной 10% от толщины стенки) таким образом, чтобы он был ориентирован строго горизонтально, то есть вдоль оси Х, относительно которой ведется отсчет фазовых углов.

При этой операции возможны и другие подходы, например использование для фазовой настройки сигналов от вмятины или от поперечных колебаний ВТП в трубе.

14. Для отстройки от мешающих факторов, возникающих при ВТК ТОТ, используется многочастотный метод. Этот метод предполагает использование не только основной, но и вспомогательных частот.

Набор вспомогательных частот включает в себя, как минимум, низкую и высокую (по отношению к основной) частоты.

Низкая частота предназначена для отстройки от внешних по отношению к ТОТ элементов конструкции, таких как решетки, коллектор или трубная доска, а также от электропроводящих и/или магнитных отложений на наружной поверхности ТОТ. При контроле ТОТ ПГ низкая частота выбирается из диапазона 20 - 100 кГц.

Высокая частота предназначена для подавления влияния геометрических неоднородностей внутренней поверхности ТОТ (аномалии в области развальцовки, шероховатость поверхности и др.), а также колебаний ВТП во время его движения. При контроле ТОТ ПГ высокая частота равна 200 - 700 кГц.

Увеличение "отношения сигнал-шум" удается получить за счет комбинирования сигналов, полученных на двух или более частотах (основная плюс вспомогательная, две вспомогательные).

Примечание 1. Многочастотный метод используется при обработке как дифференциальных, так и абсолютных сигналов ВТП. При этом комбинирование сигналов дифференциальных каналов с сигналами абсолютных каналов невозможно.

Примечание 2. Правильность интерпретации полученных при контроле данных рекомендуется подтверждать с использованием сигналов всех доступных частот, их комбинаций и режимов работы ВТП.

15. Размеры искусственных несплошностей на КО.

15.1. При контроле ТОТ с помощью проходных ВТП рекомендуется, как минимум, использовать:

одно сквозное отверстие диаметром 1,3 мм для ТОТ с наружным диаметром до 19 мм и диаметром 1,7 мм для ТОТ с большим диаметром (используется для контрольной настройки по фазе сигнала); возможен вариант четырех таких отверстий, расположенных в одном сечении КО через 90°;

четыре плоскодонных отверстия на наружной поверхности диаметром 4,8 мм и глубиной 20%, расположенные в одном сечении КО через 90 (используются для контрольной настройки по амплитуде сигнала);

кольцевой паз на внутренней поверхности шириной 1,6 мм и глубиной 10%.

Для корректировки градуировочных кривых (фаза-глубина и амплитуда-глубина), используемых при измерении глубины несплошностей, дополнительно на наружной поверхности КО изготавливаются одиночные плоскодонные отверстия следующих размеров:

диаметр 4,8 мм и глубина 40%;

диаметр 2,8 мм и глубина 60%;

диаметр 2 мм и глубина 80%.

Примечание. Глубина несплошностей указана в процентах от толщины стенки ТОТ.

Допустимые отклонения размеров при изготовлении несплошностей:

по диаметрам отверстий и ширине пазов: +/- 0,05 мм;

по глубинам: +/- 0,03 мм.

15.2. Размеры искусственных несплошностей на КО при использовании накладных (вращающихся или многоэлементных) ВТП указываются в соответствующей методике контроля.

16. Основную информацию о состоянии ТОТ несут сигналы, вызванные несплошностями материала. Дополнительная информация содержится в сигналах, вызванных другими факторами (см. п. 2 данного Приложения).

17. При классификации сигналов рекомендуется применять специальную систему обозначений (указывается в методике контроля).