DE2840080C3 - Verfahren zum Nachweis von Rissen in einem sich unmittelbar an ein umgebendes Bauteil anschließenden Rohr - Google Patents
Verfahren zum Nachweis von Rissen in einem sich unmittelbar an ein umgebendes Bauteil anschließenden RohrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Ortes und des Charakters von Rissen in Metallrohren.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein in situ-Verfahren zur Erzeugung eines Wirbelstrom-Kennsignals
eines Risses in einem Rohr, das nahe einem umgebenden Bauteil angeordnet ist, welches das Riß-Kennsignal
verwischt.
Die Erfindung findet Anwendung in der in situ-Wirbelstromwerkstoffprüfung
für Risse in Rohren von Wärmetauschern, wie sie z. B. in Kernenergieanlagen und Anlagen zur Gewinnung von Energie aus fossilen
Brennmaterialien verwendet werden. Bei Betriebsaufnahme sind die Rohre in solchen Wärmetauschern in
der Regel frei von Defekten aufgrund einer zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und Reparatur während und
nach ihrer Herstellung. Innerhalb eines größeren Benutzungszeitraumes können aufgrund von Korrosion,
Erosion, Spannungen und dergleichen Risse in den Rohren auftreten. Es ist daher wichtig, daß solche
Rohre periodisch überprüft und Ort und Charakter eines Risses festgestellt werden, so daß eine Entscheidung
über die Erheblichkeit des Risses und die durchzuführende Korrekturarbeit vorgenommen werden kann.
Risse treten in solchen Rohren häufig an Punkten maximaler Spannung in der Nähe von Halteplatten,
welche zur Positionierung der Rohre in einer gewünschten Konfiguration verwendet werden, und in der Nähe
von Rohrplatten auf, welche das Innere der Rohre von dem Äußeren isolieren. Es ist daher wesentlich, daß,
falls ein umfassender Vorteil aus der Wirbelstrommethode zum Nachweis von Rissen in Rohren gezogen
werden soll, die Methode in der Lage ist, das wirkliche Kennsignal eines Risses in der Nähe einer Halteplatte
oder einer Rohrplatte zu erzeugen. Da eine Rohrplatte im Sinne der vorliegenden Erfindung als spezielle Art
einer Halteplatte betrachtet werden kann, wird der
oö Einfachheit halber im nachfolgender, häufig der allgemeine
Ausdruck »Halteplatte« verwendet.
Die Notwendigkeit, Risse in Rohren in Dampferzeugern, die in kernenergieerzeugenden Einheiten verwendet
werden, zu lokalisieren und ihren Charakter zu bestimmen, ist von kritischer Bedeutung. Solche
Dampferzeuger können z. B. mehr als 16 000 relativ dünnwandige Rohre mit kleinem Innendurchmesser
enthalten, die jeweils eine Länge von ungefähr 18 m
oder mehr aufweisen, durch welche ein Kühlmittel zir-Kuliert.
Die Rohre werden in einer gewünschten Konfiguration durch mehrere Halteplatten, die in ihrer
Längsrichtung verteilt sind, und durch reiativ dicke
Rohrplatten an ihren Enden gehalten, welche außerdem das Innere eines jeden Rohres von seinem Äußeren
abdichten. Normalerweise sind die Rohre aus einer Legierung hergestellt, wohingegen die Halteplatten und
Rohrplatten aus Kohlenstoffstahl bestehen, wodurcn eine erhebliche Veränderung in der Permeabilität entsteht
und das Wirbelstrom-Kennsignal eines Risses in der Nachbarschaft von solchen umgebenden Bauteilen
verwischt wird.
Die Erzeugung von Wirbelstrom-Kennsignalen zur Lokalisierung von Rissen in sogenannten freistehenden
Rohren ist allgemein bekannter Stand der Technik. In diesem Zusammenhang wird z. B. auf die US-PS
33 02 105 verwiesen, welche die Wirbelstrom-Kennsignale verschiedener Arten von Rohrdefekten darstellt
und beschreibt. Die technische Lehre dieser US-PS berücksichtigt jedoch nicht die Verdunklung bzw. Verwischung
eines Fehler-Kennsignals in der Nähe eines umgebenden Bauteils wie z. B. einer Halteplatte. Dort
wird vielmehr lediglich das charakteristische »Achterfigur«-Wirbelstrom-Kennsignal
illustriert, das von einem Meßfühler beim Abtasten eines einwandfreien Rohres, das sich unmittelbar an ein umgebendes Bauteil
anschließt, erzeugt wird.
Ein weiteres Verfahren zur Erzeugung von Wirbelstrom-Kennsignalen zur Lokalisierung von Rissen la
einem Rohr ist aus der DE-OS 27 02 280 bekannt. Dort wird vor dem Eintritt einer Meßsonde in das Rohr an
drei verschiedenen Stellen ein Referenzsignal gebildet, mit dem die weiteren Meßsignale der Sonde verglichen
werden. Die DE-PS 8 18 269 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Festlegung von Materialfehlern
in Stangen oder Bändern aus Nicht-Eisenmetallen. In der Zeitschrift »NDT International«, August 1977,
S. 217, wird ein Prüfgerät vorgestellt, dessen Sonde Wirbelstrom-Kennsignale abgibt, die sich in Beziehung
zur Änderung ihrer Umgebung verändern. In der DE-AS 19 17 855 ist eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien
Werkstoffprüfung nach der Wirbelstrommethode beschrieben. Die DE-OS 23 62 312 berschreibt ein
gepulstes Wechselstromprüfgerät. Aus der DE-PS 8 61 330 ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Wirbelstrom-Kennsignals
bekannt, bei dem die Signale, die ein Meßfühler beim Abtasten eines Prüflings abgibt, mit
Signalen verglichen werden, die beim Abtasten eines Vergleichsprüflings vom Meßfühler abgegeben werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erzeugung eines Wirbelstrom-Kennsignals
zu schaffen, das ausschließlich für einen Riß in einem Rohr, das sich unmittelbar an ein umgebendes Bauteil,
wie z. B. eine Halteplatte, anschließt, charakteristisch ist, wobei die Verschlechterung bzw. Abnutzung eines
solchen Rohres durch solche Risse über einen längeren Einsatzzeitraum aufgezeichnet werden kann, so daß
Verbesserungsmaßnahmen ergriffen werden können, wenn eine solche Verschlechterung kritisch wird.
Dies wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Schutzbegehrens verwirklicht.
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer typischen Einrichtung zur Erzeugung eines Wirbelstrom-Kennsignals,
Fig. 2A bis 2D graphische Darstellungen verschiedener
Wirbelstrom-Kennsignale,
Fig. 3 ein Blockdiagramm derjenigen Schritte, welche
bei dem Verfahren zur Erzeugung des Wirbelstrom-Kennsignals eines Risses in einem unmittelbar von
einem Bauteil umgebenen Rohr verwendet werden,
Fig. 4A bis 4C eine graphische Darstellung der in Fig. 3 gezeigten Schritte, und
Fig. 5 ein schematisches Diagramm einer analogen Rechenschaltung zur graphischen Darstellung des Wirbelstrom-Kennsignals
eines Risses in einem von einem Bauteil unmittelbar umgebenen Rohr gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren.
In Fig. 1 ist im Querschnitt ein Teil eines Rohres 1 gezeigt, das an seinem oberen Ende von einer Rohrplatte
2 und an seinem unteren Ende von einer Rohrplatte 3 getragen wird. Die Rohrplatten 2 und 3 sind mit
dem Rohr 1 verschweißt, um das Innere des Rohres vom Äußeren zu isolieren, so daß, wenn das Rohr 1 ein
Rohr aus einer Vielzahl von Rohren in einem Wärmetauscher darstellt, ein durch das Rohr zirkuliertes Strömungsmittel,
welches z. B. das Kühlmittel von einem Kernreaktor sein kann, von dem Wasse,- und/oder
Dampf, welche das Äußere des Rohres umgeben, isoliert wird.
In Längsrichtung des Rohres sind mehrere Halteplatten 4 verteilt, welche das Rohr in einer gewünschten
Position oder, wenn das Rohr ein Rohr aus einem Bündel von Rohren ist, die Rohre in einer gewünschten
Konfiguration halten. Das Rohr oder die Rohre sind an den Halteplatten nicht durch Schweißen oder dergleichen
befestigt, sondern werden mit enger Toleranz durch Löcher geführt, welche in den Platten gebohrt
oder auf andere Weise geformt sind. Die Platten weisen darüber hinaus Durchgangskanäle für die Strömung des
Dampfes und/oder Wassers längs des Äußeren der Rohre auf. Normalerweise werden die Rohre aus einer
Legierung hergestellt, wohingegen die Halteplatten aus einem Kohlenstoffstahl oder einer anderen Legierung
hergestellt sind, welche eine wesentlich andere elektrische Permeabilität als die Rohre aufweisen.
Innerhalb des Rohres 1 ist ein Differenzwirbelstrom-Meßfühler 6 dargestellt, der an einem Kabel 8 befestigt
ist, so daß der Meßfühler durch das Rohr 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, normalerweise in der
Größenordnung von 0,3 m/sek, mittels eines Servomotors 12 mit konstanter Geschwindigkeit und
einer Antriebsscheibe 14 gezogen werden kann. Es sind verschiedene Anordnungen zum Hindurchziehen
des Meßfühlers durch das Rohr bekannt. Es ist klar, daß anstelle des Differenzwirbelstrom-Meßfühlers 6,
falls erwünscht, ein Absolutwirbelstrom-Meßfühler benutzt werden kann.
Zur Abtastung des Rohres 1 wird der Servomotor 12 betätigt, um den Meßfühler 6 an einem Ende des Rohres
oder an einer vorbestimmten Höhenmarke (nicht gezeigt) zu positionieren. Der Servomotor wird dann
umgekehrt und der Meßfühler mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit durch das Rohr gezogen.
Wie in dem oben erwähnten US-Patent dargestellt ist, wird normalerweise ein biegsames Kabel zur Positionierung
des Meßfühlers 6 verwendet. In Fig. 1 ist jedoch zur Andeutung einer Zwangsantriebsverbindung das
Kabel 8 in Form einer Zahnstange gezeigt, die mit einem Ritzel 14 in Eingriff steht, das vom Servomotor
12 angetrieben wird.
Das Kabel 8 trägt außerdem die elektrischen Verbin-
düngen vom Meßfühler zu einer Instrumentenanordnung,
welche bei der Analyse des Wirbelstrom-Kennsignals verwendet wird. Diese in Fig. 1 gezeigte Anordnung
umfaßt ein Wirbelstrom-Prüfgerät 16 und ein Magnetbandgerät 11. Das auf dem Oszillograph beim
Passieren des Meßfühlers durch das Rohr auftretende Kennsignal verändert sich in Abhängigkeit vom Charakter
des Rohres. Nach den normalen Schaltungseinstellungen wird beim Abtasten eines einwandfreien
Abschnitts des Rohres durch den Meßfühler eine geringfügige horizontale Ablenkung erzeugt, welche für
das Meßfühlerwackeln beim Durchqueren des Rohres repräsentativ ist. Beim Passieren eines Risses 18 erzeugt
der Meßfühler ein Signal, das auf dem Oszillographen, wie in Fig. 2A gezeigt ist, dargestellt wird. Aus den
Eigenschaften des Oszillogramms und dem Phasenwinkel Φ kann der Ort, die Tiefe und die Art der Rohranomalität
bestimmt werden.
In Fig. 2B ist ein typisches völliges, zweikeuliges Signal dargestellt, das vom Meßfühler auf dem Oszillographen
beim Passieren einer Halteplatte dargestellt wird.
Dieses Signal kann als Halteplatten-Bezugssignal bezeichnet werden und wird aufgrund der hohen Permeabilität
des ferritischen Stahls erzeugt, aus welchem eine Halteplatte besteht. Wenn jedoch in dem Rohr
nahe einem umgebenden Bauteil, wie z. B. einer Halteplatte, ein Defekt vorhanden ist, wird das normale
Halteplattensignal gestört. In diesem Falle wird ein zusammengesetztes Signal (Riß plus Halteplatte)
erzeugt. Ein typisches zusammengesetztes Signal, wie es auf dem Oszillographen, wie in Fig. 2C gezeigt ist,
dargestellt wird, ist das durch einen Riß 20 im Rohr erzeugte Signal, der 5,1 mm oberhalb der oberen Kante
einer Halteplatte 4 angeordnet ist. Wenn der Riß 20 jedoch so angeordnet ist, daß sein unterer Rand mit der
Oberseite der Halteplatte 4 ausgerichtet ist, wird ein zusammengesetztes Kennsignal erzeugt, wie es in
Fig. 2D dargestellt ist. Es ist klar, daß, wenn das Halteplattensignal, wie in Fig. 2B gezeigt, durch eine Rohranomalie
gestört wird, die konventionelle Wirbelstromanalyse nicht geeignet ist, die Grundlage für eine Entscheidung
zu bilden, ob ein Störeinfluß auf einem bedenklichen oder unbedenklichen Zustand in dem
Rohr beruht oder nicht. Es ist beim Abtasten eines typischen Rohres festgestellt worden, daß der Bereich
des Einflusses auf das Wirbelstrom-Kennsignal nicht nur das umgebende Bauteil umfaßt, sondern sich in der
Größenordnung von 12,7 mm in jeder Richtung über das umgebende Bauteil hinweg erstrecken kann. Darüber
hinaus ändert sich die Form des gestörten Signals (zusammengesetztes Signal) kontinuierlich mit geringfügigen
Änderungen in den Relativpositionen des Risses und der Halteplatte.
In Fig. 3 sind in Blockform die Schritte des neuen Verfahrens gezeigt, mit welchen das Wirbelstrom-Kennsignal
eines Risses in einem unmittelbar von einem Bauteil umgebenen Rohr bestimmt werden kann. Bei
diesem Verfahren werden, wie in Block 22 gezeigt ist, die XK, YR (horizontalen und vertikalen)-Koordinaten
eines Wirbelstrom-Bezugssignals, das an den Anschlußklemmen 9 und 10 ansteht und beim Abtasten eines
Bezugs- oder Faksimilerohres und eines umgebenden Bauteils erzeugt wird, erhalten und in einer geeigneten
Speichervorrichtung, wie z. B. einem Magnetbandgerät 11, gespeichert. Diese Aufzeichnungen der XR, YR-Koordinaten
des Wirbelstrom-Bezugssignals können mehr oder weniger dauerhaft, falls erwünscht, aufrechterhalten
werden, um periodisch mit den X11, Yy-Koordinaten
des Wirbelstromsignals des Betriebsrohrs und des umgebenden Bauteils verglichen zu werden.
Mit Bezugs- oder Faksimilerohr und umgebendem Bauteil ist eine Anordnung eines einwandfreien Rohres
und eines umgebenden Bauteils gemeint, die derjenigen des unbekannten oder Betriebsrohres und des umgebenden
Bauteils, welche zur Bestimmung der An- oder Abwesenheit von Rissen abgetastet wird, entspricht.
&iacgr;&ogr; Das Bezugsrohr und das umgebende Bauteil können in
der Nähe oder entfernt vom Betriebsrohr und dem umgebenden Bauteil angeordnet sein. Die Anordnung
kann nur aus dem Abschnitt eines Rohres und umgebenden Bauteils mit kritischer Bedeutung bestehen. Sie
kann einen Abschnitt des bekanntermaßen rißfesten Betriebsrohres aufweisen, das unmittelbar von einem
Bauteil umgeben wird, wobei eine Bildspur mit den Eigenschaften gezeigt wird, wie sie im Vorhergehenden
in Verbindung mit Fig. 2B dargestellt und beschrieben ist.
Wie in Block 24 gezeigt ist, wird das Betriebsrohr abgetastet und werden die Xu, V^Koordinaten des
Wirbelstromsignals in einem Magnetbandgerät, das dem Magnetbandgerät 11 ähnlich ist, gespeichert. Es ist
unerheblich, ob die Abtastung des Bezugsrohres und des umgebenden Bauteils vor oder nach der Abtastung
des Betriebsrohres und des umgebenden Bauteils erfolgt oder nicht. Vorzugsweise erfolgen die Abtastungen
mit identischer Geschwindigkeit. Darüber hinaus werden die Magnetbandgeräte vorzugsweise auch mit
identischer Geschwindigkeit betrieben.
Wie in den Blöcken 26, 28, 30 und 32 gezeigt ist, werden die Werte der Xn, YR- und &KHgr;&ugr;, YVKomponenten
des Wirbelstromsignals für das Bezugs- und Betriebsrohr an Bewegungspunkten T1, T2. T3... TlS
bestimmt. Die Bewegungspunkte T1, T2, T3... Ty können,
wie gezeigt, durch einen Taktgeber 21 identifiziert werden, der einen Signalimpuls bei jedem vorbestimmten
Zeitinkrement erzeugt. Signalimpulse können auch direkt von jeder geeigneten Einrichtung erzeugt werden,
die betriebsmäßig mit dem Servomotor 12 im Hinblick auf die zwangsweise Antriebsverbindung zwischen
dem Servomotor und dem Kabel 8 verbunden ist. Wie in Block 34 gezeigt ist, werden die A^-Werte an
den identifizierten Bewegungspunkten von den entsprechenden X1TWerten substrahiert, woraus sich der Wert
XF (A'-Komponentenwerte eines Rißsignals) an den
identifizierten Bewegungspunkten ergibt. In entsprechender Weise werden die Werte von YF (Y-Komponentenwerte
eines Rißsignal) erzeugt, wie in Block 36 gezeigt ist.
Wie in Block 38 gezeigt ist, wird dann das Wirbelstrom-Kennsignal eines Risses von einer Aufzeichnung
der entsprechenden XF, Yy-Komponenten an den identifizierten
Bewegungspunkten erzeugt.
Das Verfahren ist graphisch in den Fig. 4A bis 4C illustriert. In Fig. 4A ist das zusammengesetzte Wirbelstromsignal
eines Betriebsrohres mit einem Riß, das unmittelbar von einem Bauteil umgeben wird, gezeigt,
das aus den &KHgr;&ugr;, Yy-Komponenten an den identifizierten
Bewegungspunkten, wie in den Schritten 30, 32 bestimmt, graphisch dargestellt ist. In Fig. 4B ist ein
Halteplatten-Bezugskennsignal von dem Bezugs- oder Faksimilerohr nahe einem umgebenden Bauteil gezeigt,
das aus den XR, YÄ-Komponenten an den identifizierten
Bewegungspunkten aufgezeichnet worden ist. In Fig. 4C ist das Wirbelstrom-Rißkennsignal gezeigt, das
sich aus der Substraktion des Bezugssignals von dem
7
zusammengesetzten Signal des Betriebsrohres an den identifizierten Bewegungspunkten ergibt.
In Fig. 4A kann der Vektor des zusammengesetzten
Signals an den Bewegungspunkten Tx, T2, T3... Tn mit
Hilfe der X11, ^-Koordinaten an diesen Bewegungspunkten
bestimmt werden. In entsprechender Weise kann der Vektor des Bezugssignals an den Bewegungspunkten
Tj, T2, T3... Tn bestimmt werden. Das Riß-Kennsignal
kann dann durch Vektorsubtraktion der Bezugsvektoren von den entsprechenden zusammengesetzten
Vektoren konstruiert werden, um die sich ergebenden Rißvektoren an den Bewegungspunkten Tx, T2,
T3... Tn zu erzeugen.
Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, daß das hier offenbarte Verfahren in verschiedenen Arten von JS |
Rechenschaltungen verwirklicht werden kann, analog f.
oder digital oder eine Kombination von analog und :j
digital. Durch die Verwendung eines Minicomputers g
können z. B. die Bezugssignale und die zusammenge- )£
setzten Signale digital dargestellt und in dem Speicher 20 ¥
gespeichert und das beschriebene Verfahren durchge- /
führt werden, um die Ausgangssignale XF, V>
in digita- ;|
ler Form zur Aufzeichnung zu erzeugen. ||
In Fig. 5 ist ein einliniges elementares Diagramm ff
einer Analogschaltung gezeigt, welche das hier offen- 25 ||
barte Verfahren verkörpert. Gemäß den Schritten der ||
Blöcke 22, 24 des in Fig. 3 ausgeführten Verfahrens ,|
werden die Xn, V^-Koordinaten des Bezugssignals und g
die &KHgr;&ugr;, ^-Koordinaten des zusammengesetzten '|
Signals aufgezeichnet und in Magnetbandgeräten 22, 24 30 |
gespeichert. Diese Bänder werden dann synchron und f
in Phase wieder abgespielt. Mit Hilfe von Toren 26, 32 werden die Werte XR, &KHgr;&ugr; den Eingängen eines Differenzverstärkers
34 an vorbestimmten Meßfühlerbewegungspunkten zugeführt, wie sie den im Taktgeber 21
erzeugten Impulsen folgend erzeugt werden. In ähnlicher Weise werden mit Hilfe von Toren 28, 30 die
Werte YR, Yu den Eingängen eines Differenzverstärkers
36 an vorbestimmten Meßfühlerbewegungspunkten zugeführt. Der Differenzverstärker 34 erzeugt das
Ausgangssignal XF und der Differenzverstärker 36
erzeugt das Ausgangssignal YF. Diese beiden Signale
werden einem .A'-Y-Kurvenschreiber 38 gemeinsam mit vom Taktgeber 21 kommenden Impulsen zugeführt, in
welchem eine graphische Darstellung des Wirbelstrom-Rißkennsignals erzeugt und aufgezeichnet wird.
Die Bandgeräte 22, 24 können synchron und in Phase von entsprechenden Marken mit einer ausgewählten
Geschwindigkeit abgespielt werden, welche die gleiche oder eine unterschiedliche Geschwindigkeit wie diejenige
sein kann, mit welcher die Ausgangssignale des Wirbelstrom-Meßfühlers aufgezeichnet werden. Die im
Taktgeber 21 erzeugten Taktimpulse, folgend proportional zu Inkrementen der Meßfühlerbewegung, können
auf jede gewünschte Frequenz eingestellt werden, welche erforderlich ist, um das Wirbelstrom-Kennsignal
eines Risses genau aufzuzeichnen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
60
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Claims (9)
1. Verfahren zur Erzeugung eines Wirbelstrom-Kennsignals eines Risses in einem von einem Bauteil
umschlossenen Rohr, welches Bauteil das Riß-Kennsignal verwischt, dadurch gekennzeichnet,
daß ein von einem entsprechenden Bauteil umschlossenes Bezugsrohr von einem Wirbelstrom-Meßfühler
durchquert wird, um ein Wirbelstrom-Bezugskennsignal zu erhalten, daß eine entsprechende Durchquerung
des zuerst genannten Rohres durchgeführt wird, um ein zusammengesetztes Wirbelstrom-Kennsignal
des Risses und des von dem Bauteil umschlossenen Rohres zu erhalten, und daß das Wirbelstrom-Kennsignal
des Risses durch Vergleichen des zusammengesetzten Kennsignals mit dem Bezugskennsignal
erzeugt wird, indem die Vektoren des Bezugskennsignals an ausgewählten Bewegungspunkten des
Meßfühlers und die Vektoren des zusammengesetzten Kennsignals an den ausgewählten Bewegungspunkten
bestimmt werden und daß das Riß-Kennsignal aus den resultierenden Vektoren, die durch
Vektorsubtraktion der Bezugsvektoren von den entsprechenden zusammengesetzten Vektoren an den
ausgewählten Bewegungspunkten abgeleitet werden, konstruiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vektoren des zusammengesetzten
und des Bezugskennsignals von dem X-, Y (horizontalen und vertikalen)-Koordinaten der jeweiligen
Wirbelstromsignale an den entsprechenden ausgewählten Bewegungspunkten abgeleitet werden.
3. Verfahren nach Ans;nuch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die resultierenden Vektoren des Riß-Kennsignals aus den X-, Y-Koordinaten abgeleitet
werden, welche durch Subtraktion der .Y-Komponente des Wirbelstrom-Bezugssignals von der A"-Komponente
des zusammengesetzten Wirbelstromsignals und durch Subtraktion der Y-Komponente
des Bezugssignals von der Y-Komponente des zusammengesetzten Wirbelstromsignals an jedem
der ausgewählten Bewegungspunkte berechnet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die XK-, Yw-Koordinaten des Wirbelstrom-Bezugskennsignals
an den ausgewählten Bewegungspunkten des Meßfühlers und die Xy-, Yn-Koordinaten
des zusammengesetzten Wirbelstrom-Kennsignals an den ausgewählten Bewegungspunkten
des Meßfühlers bestimmt werden, die AVKomponente von der .^Komponente und die 7,,-Komponente
von der Y^Komponente an den ausgewählten Bewegungspunkten des Meßfühlers subtrahiert
werden, um die Xr, YrKoordinaten des Riß-Kennsignals
an den ausgewählten Bewegungspunkten zu erzeugen, und das Riß-Kennsignal aus den Xr, Yr
Koordinaten aufgezeichnet wird
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchquerung des Wirbelsiiuin-Meßfühlers
im Abstand von mindestens 12,7 mm von einer Seite des umgebenden Bauteils bis mindestens
zu einem Absland von 12,7 mm über die entgegengesetzte Seite des umgebenden Bauteils hinaus
erfolgen.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchquerung des Wirbelstrom-Meßfühlers
mit einer Geschwindigkeit in der Grö-
ßenordnung von 30,5 cm/sek erfolgen.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ausgewählte Zeitinkremente, die ein
bekanntes Verhältnis zu den Inkrementen der Meßfühlerbewegung aufweisen, benutzt werden, um die
ausgewählten Bewegungspunkte des Meßfühlers festzulegen.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die XR-, YR-Koordinaten und die X11-,
YrKoordinaten in Phase und synchron auf getrennten Magnetbändern aufgezeichnet und die Bänder in
Phase und synchron abgespielt werden, um den XR-, Yg- und Xu-, YrKoordinaten entsprechende Ausgangssignale
zu erzeugen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelstrom-Kennsignal automatisch
auf einem .Y-Y-Kurvenschreiber graphisch dargestellt
wird, der die Xr und Yf-Koordinaten des
Wirbelstrom-Kennsignals an den ausgewählten Bewegungspunkten des Meßfühlers empfängt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/860,811 US4194149A (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Method for generating the eddy current signature of a flaw in a tube proximate a contiguous member which obscures the flaw signal |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2840080A1 DE2840080A1 (de) | 1979-06-21 |
| DE2840080B2 DE2840080B2 (de) | 1980-06-12 |
| DE2840080C3 true DE2840080C3 (de) | 1987-10-22 |
Family
ID=25334074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2840080A Expired DE2840080C3 (de) | 1977-12-15 | 1978-09-14 | Verfahren zum Nachweis von Rissen in einem sich unmittelbar an ein umgebendes Bauteil anschließenden Rohr |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4194149A (de) |
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| CH (1) | CH640349A5 (de) |
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| ES (1) | ES474203A1 (de) |
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| GB (1) | GB2010492B (de) |
| IL (1) | IL55611A (de) |
| IT (1) | IT1203145B (de) |
| LU (1) | LU80362A1 (de) |
| NL (1) | NL7811082A (de) |
| SE (1) | SE439691B (de) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4235020A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-25 | The Babcock & Wilcox Company | Inspection system for heat exchanger tubes |
| DE3022060A1 (de) * | 1979-06-18 | 1981-01-22 | Electric Power Res Inst | Verfahren und vorrichtung zur feststellung von magnetitablagerungen |
| DE2937865A1 (de) * | 1979-09-19 | 1981-04-02 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur automatischen auswertung der signale von wirbelstrommesssonden |
| DE3013465A1 (de) * | 1980-04-05 | 1981-10-08 | Seba-Dynatronic Mess- und Ortungstechnik gmbH, 8601 Baunach | Messverfahren und vorrichtung zur punktgenauen ortung von leckstellen in druckfluessigkeit fuehrenden rohren |
| US4347622A (en) * | 1980-04-07 | 1982-08-31 | General Electric Company | Signature surveillance of nuclear fuel |
| US4341113A (en) * | 1980-08-08 | 1982-07-27 | The Babcock & Wilcox Company | Inspection system for heat exchanger tubes |
| FR2504306A1 (fr) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Framatome Sa | Dispositif de mise en place et d'extraction d'un moyen de controle ou d'un outil dans un equipement recepteur |
| DE3125732A1 (de) * | 1981-06-30 | 1983-01-13 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren und vorrichtung zur werkstoffpruefung nach dem wirbelstromprinzip |
| FR2512959A1 (fr) * | 1981-09-14 | 1983-03-18 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositifs de controle d'une surface au moyen d'un capteur a courants de foucault |
| DE3213267A1 (de) * | 1982-04-08 | 1983-10-20 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren und vorrichtung zur pruefung von werkstoffen nach dem wirbelstromprinzip |
| FR2539510A1 (fr) * | 1983-01-18 | 1984-07-20 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de controle de tubes cintres a sonde propulsee pneumatiquement |
| FR2541772B1 (fr) * | 1983-02-24 | 1985-06-14 | Aerospatiale | Procede et dispositif pour l'examen non destructif de jonctions rivetees ou analogues au moyen d'une sonde a courants de foucault |
| US4814702A (en) * | 1984-05-31 | 1989-03-21 | Westinghouse Electric Corp. | Process for accurately determining the position of the edges of support plates in steam generators |
| US4644336A (en) * | 1984-06-15 | 1987-02-17 | Westinghouse Electric Corp. | Color display of related parameters |
| FR2570500B1 (fr) * | 1984-09-20 | 1987-03-20 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede et dispositif de detection de defauts typiques sur un produit en defilement, notamment pour la detection de criques sur une brame |
| IT1177991B (it) * | 1984-09-25 | 1987-09-03 | Centro Speriment Metallurg | Sonda industriale di tipo differenziale ad una sola bobina per il controllo non distruttivo di prodotti siderurgici |
| JPS61108960A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | Jgc Corp | 渦流探傷試験における欠陥信号の抽出方法 |
| DE3525376A1 (de) * | 1985-07-16 | 1987-01-29 | Nukem Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von ferromagnetischen koerpern mit oberflaechenabschnitten, die an kanten und/oder ecken aneinandergrenzen |
| US4710710A (en) * | 1986-04-22 | 1987-12-01 | The Babcock & Wilcox Company | Scanning apparatus and method for inspection of header tube holes |
| US4763274A (en) * | 1986-06-24 | 1988-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Machine implemented analysis eddy current data |
| US4755753A (en) * | 1986-07-23 | 1988-07-05 | General Electric Company | Eddy current surface mapping system for flaw detection |
| US4843319A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Atlantic Richfield Company | Transient electromagnetic method for detecting corrosion on conductive containers having variations in jacket thickness |
| US4843320A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Atlantic Richfield Company | Transient electromagnetic method for detecting corrosion on conductive containers |
| US4839593A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-13 | Atlantic Richfield Company | Transient electromagnetic method for directly detecting corrosion on conductive containers |
| US5140264A (en) * | 1991-06-24 | 1992-08-18 | Westinghouse Electric Corp. | Method for non-destructively assessing the condition of a turbine blade using eddy current probes inserted within cooling holes |
| DE4129153A1 (de) * | 1991-09-02 | 1992-06-04 | Gemeinschaftskernkraftwerk Nec | Verfahren zur ueberpruefung der waermetauscherrohre in einem waermetauscher |
| US5345514A (en) * | 1991-09-16 | 1994-09-06 | General Electric Company | Method for inspecting components having complex geometric shapes |
| US5371462A (en) * | 1993-03-19 | 1994-12-06 | General Electric Company | Eddy current inspection method employing a probe array with test and reference data acquisition and signal processing |
| US5618999A (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Apparatus and method for monitoring condition of objects |
| US6285183B1 (en) * | 1996-09-30 | 2001-09-04 | Mcdonnell Douglas Corporation | Method and system for measuring the volume loss of a metal substrate |
| US6288537B1 (en) | 1999-12-22 | 2001-09-11 | General Electric Company | Eddy current probe with foil sensor mounted on flexible probe tip and method of use |
| FR2834341B1 (fr) * | 2001-12-28 | 2004-06-18 | Commissariat Energie Atomique | Sonde controle, par courants de foucault, d'un materiau entourant un tube, procede de traitement des signaux fournis par la sonde, application aux echangeurs de chaleur |
| US6823269B2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-11-23 | Westinghouse Electric Company Llc | Eddy current data union |
| US6959267B2 (en) * | 2004-01-09 | 2005-10-25 | Westinghouse Electric Co. Llc | Method of inspecting a heat exchanger and computer program product for facilitating same |
| DE102006002621A1 (de) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung der Zylinderlauffläche eines Kurbelgehäuses |
| JP5615631B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-10-29 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 渦電流探傷方法と渦電流探傷装置 |
| US10896767B2 (en) * | 2011-04-07 | 2021-01-19 | Westinghouse Electric Company Llc | Method of detecting an existence of a loose part in a steam generator of a nuclear power plant |
| US9335296B2 (en) | 2012-10-10 | 2016-05-10 | Westinghouse Electric Company Llc | Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation |
| CN112229904A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-01-15 | 南昌航空大学 | 一种脉冲远场涡流检测探头及使用方法 |
| US20240151688A1 (en) * | 2022-11-03 | 2024-05-09 | Holtec International | Eddy current testing apparatus and related methods |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB283256A (en) | 1926-10-01 | 1928-01-02 | Thomas Frederick Wall | Electro-magnetic testing of steel wire ropes |
| US2418686A (en) * | 1944-01-13 | 1947-04-08 | Magnetic Analysis Corp | Testing of magnetic materials |
| DE818269C (de) * | 1949-05-28 | 1951-10-25 | Cie Ind De Mecanique Horlogere | Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung von Materialfehlern in Stangen oder Baendern aus Nicht-Eisenmetallen |
| US2540589A (en) * | 1950-07-03 | 1951-02-06 | Shell Dev | Magnetic testing recording system for metallic bodies |
| US3302105A (en) * | 1964-08-26 | 1967-01-31 | Hugo L Libby | Eddy current nondestructive testing device using an oscilloscope to identify and locate irregularities in a test piece |
| FR95394E (fr) * | 1966-01-11 | 1970-09-11 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de controle non destructif par courants de foucault de tubes conducteurs de l'électricité et appareil correspondant. |
| US3854084A (en) * | 1971-11-04 | 1974-12-10 | E Parker | Electronic object comparator using inductive sensors and frequency comparison |
| DD100557A1 (de) * | 1972-10-03 | 1973-09-20 | ||
| US3786347A (en) * | 1972-12-21 | 1974-01-15 | Magnetic Analysis Corp | Apparatus for generating stable driving pulses for an eddy current test system |
| FR2339231A1 (fr) * | 1976-01-22 | 1977-08-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif d'entrainement pneumatique pour sonde de mesure a courants de foucault |
| JPS5841463B2 (ja) * | 1976-02-27 | 1983-09-12 | 三菱重工業株式会社 | 渦電流探傷方式 |
| US4061968A (en) * | 1976-09-07 | 1977-12-06 | Commissariat A L'energie Atomique | Process of and apparatus for non-destructive eddy current testing involves the suppression of displayed lobes corresponding to fault parameters to be eliminated from the display |
-
1977
- 1977-12-15 US US05/860,811 patent/US4194149A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-09-07 CA CA310,797A patent/CA1099788A/en not_active Expired
- 1978-09-14 DE DE2840080A patent/DE2840080C3/de not_active Expired
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- 1978-10-06 AT AT0719878A patent/AT376501B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-10-06 IT IT09608/78A patent/IT1203145B/it active
- 1978-10-09 CH CH1044978A patent/CH640349A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-10-12 LU LU80362A patent/LU80362A1/xx unknown
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| Publication number | Publication date |
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| US4194149A (en) | 1980-03-18 |
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