在蒸汽發生器的制造或使用過程中，抗振條與不銹鋼換熱管之間的間隙尺寸有嚴格的要求。在穿管過程中，可使用塞尺進行測量。當管束組件制造完成后，除最外層外，其余位置的抗振條與不銹鋼換熱管的間隙將無法使用常規方法測量。渦流檢測技術對工件表面或近表面的缺陷有很高的檢出靈敏度，且渦流探頭可以伸入到管子任意位置，對此種情況進行判定，使用渦流技術是比較容易實現的方法。
蒸汽發生器在運行過程中不銹鋼換熱管與抗振條會產生流質振動，它們之間會產生摩擦，不銹鋼換熱管會被磨損。根據ASME規范，當不銹鋼換熱管磨損量達到40%管子壁厚時，不銹鋼換熱管將會被堵管。當發現不銹鋼換熱管有異常時，用渦流方法測量抗振條與不銹鋼換熱管之間的間隙，將數據提供給技術人員，以輔助技術處理。
1渦流理論分析
由于電磁感應，當導體處在變化的磁場中或相對于磁場運動時，其內部會感應出電流，稱之為渦流。當載有交變電流的檢測線圈靠近導電試件時，由于激勵線圈磁場的作用，試件中會產生渦流;而渦流的大小、相位及流動形式受到試件導電性能的影響，同時產生的渦流也會形成一個磁場。這個磁場反過來又會使檢測線圈的阻抗發生變化，因此，通過測定檢測線圈阻抗的變化，就可以判斷出被測試件的性能及有無缺陷等。
在渦流檢測技術的實際應用中會涉及到提離效應。提離效應是指隨著檢測線圈離開被檢測對象表面距離的變化而感應到渦流反作用發生改變的現象。由于渦流檢測信號在空氣中會產生電磁場，有一定的影響范圍，且渦流頻率越低，渦流信號的滲透范圍越大，如圖1所示。在磁場影響范圍內，放置另一導體，那么這個導體內也會產生渦流，會反過來使檢測線圈的阻抗發生變化?？拐駰l和不銹鋼換熱管的材質均為金屬，它們之間的距離變化會影響渦流信號的強弱，符合提離效應的應用的條件。
在ASME規范第V卷I－865(g)對于比較樣管的制作要求:如果能證明其它的比較樣管與待評定的預計不連續性相類似，則可采用這些比較樣管。
根據渦流理論分析，結合ASME規范要求，測量抗振條與不銹鋼換熱管之間的間隙可以通過測量不銹鋼換熱管上抗振條位置的渦流信號強度(幅值)來實現。渦流檢測是一種比較檢測，須制作有一系列不同間隙值的對比樣管實現。如果以0.1 mm間隙距離步進，0～1 mm間隙范圍需制作11根對比樣管，或需要11根抗振條以不同的間隙放置在一根不銹鋼換熱管上。
為簡化對比樣管結構和便于實際檢測操作，筆者將對比樣管設計在1根不銹鋼換熱管上，放置2根抗振條。其中1根與不銹鋼換熱管接觸，另1根可調節與不銹鋼換熱管之間的間隙，見圖2。在相同的儀器參數設置條件下，對其中1根抗振條設置不同的間隙，分別采集渦流信號，獲得抗振條與不銹鋼換熱管不同間隙時的渦流信號。
對數據的分析采用幅度鑒別法。幅度鑒別法是一種根據檢測信號中干擾信號與缺陷信號的幅度差異，實現對干擾信號抑制和缺陷信號提取的信號處理方法。
2檢測設備
渦流儀:MIZ80iD數字多頻渦流儀
探頭:X－probe，整合了陣列探頭和BOBBIN探頭。
因不銹鋼換熱管上下表面都有抗振條，為了區分上下表面的抗振條信號，需使用具有周向定位功能的陣列探頭，見圖3。也可使用旋轉探頭(MＲPC探頭)進行檢測，但旋轉探頭的檢測速度一般在20 mm/s左右，檢測1根不銹鋼換熱管耗時很長，故不推薦。
3檢測參數的選擇
探頭移動速度會影響檢測精度和效率。本次實驗使用300 mm/s和200 mm/s兩種在實際檢測中經常使用的速度進行數據采集。數據分析后對比兩種速度渦流信號差異，如果差異很小，則在實際檢測中可使用更快的檢測速度。
4數據采集
將檢測信號頻率設置在100 kHz，采集數據?？拐駰l與不銹鋼換熱管接觸時的信號相位設置為90度，幅值設為10 V，以此為參考。
為便于操作，使用不導電的塑料塞尺塞入抗振條與不銹鋼換熱管之間，設置不同的間隙如圖4。間隙值從0～2 mm之間，以0.1 mm步進，2～5 mm之間，以0.5 mm步進。每一個不同間隙值，每種速度采集3次數據，得到以下結果，見表1。
將表1中數據繪制成間隙與渦流信號幅值對應的曲線圖，見圖5。
由表1和圖5可以看出，速度300 mm/s與200 mm/s得曲線基本重合，差異非常小。由此可見，在實際檢測中，可采用速度更快的300 mm/s速度進行渦流數據采集，提高工作效率?？拐駰l與不銹鋼換熱管間隙在0～2 mm之間變化時，曲線斜率較大，渦流信號幅值與間隙有較好的對應關系。當間隙大于2 mm后，幅值變化較小，且實際應用意義不大。
根據此項數據結果，可以對全管渦流檢測數據進行更全面的分析，提前消除隱患，從而保證產品的質量。
5實際應用
以華龍1#蒸汽發生器為例，抗振條安裝過程中要求在每根抗振條裝配后測量抗振條與下層不銹鋼換熱管所有接觸點的總間隙。具體要求:第24～112列，最大允許間隙為0.1 mm;第1～24列和第112～135列，最大允許間隙為0.762 mm，且至少95%的外周間隙應≤0.127 mm。根據間隙與渦流信號對應圖表，可推算出0.127 mm間隙對應的渦流信號幅值為8.8 V，0.762 mm間隙對應的渦流信號幅值為5.25 V。在實際檢測中，對于不同位置的防振條與不銹鋼換熱管的間隙，可直接用渦流信號幅值判斷是否符合間隙要求值。
6結語
使用渦流檢測技術可以對抗振條與不銹鋼換熱管之間的間隙進行測量，尤其對常規塞尺檢查不可達位置。當抗振條與不銹鋼換熱管間隙發生異常時，可用此方法進行檢測，向技術人員提供數據。
