DIN 25435-6-2014 In-service inspections for primary coolant circuit components of light water reactors - Part 6 Eddy current testing of steam generator heating tubes《轻水反应堆初级冷却剂回路元件.pdf

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1、Januar 2014DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 27.120.10!%)z“2069787www.din.deDDIN 25435-

2、6Wiederkehrende Prfungen der Komponenten des Primrkreises vonLeichtwasserreaktoren Teil 6: Wirbelstromprfung von Dampferzeuger-HeizrohrenIn-service inspections for primary coolant circuit components of light water reactors Part 6: Eddy current testing of steam generator heating tubesContrles periodi

3、ques des composants du circuit primaire des racteurs eau lgre Partie 6: Essai de tuyaux de chauffage pour gnrateurs de vapeur par courant deFoucaultAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 25435-6:2003-05www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN 25435-6:2014-01 2 Inhalt

4、 Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 5 4 Prftechniken 7 4.1 Vorbemerkung . 7 4.2 Allgemeines . 7 4.3 Standardtechnik 7 4.3.1 Mehrfrequenztechnik mit Innendurchlaufsensor in Differenzschaltung 7 4.3.2 Verknpfung der Signale mehrerer Frequenzen mit Innendurc

5、hlaufsensor in Differenzschaltung (Mixtechnik) . 8 4.3.3 Mehrfrequenztechnik mit Innendurchlaufsensoren in Absolutschaltung 8 4.4 Prftechniken fr weitergehende Analysen . 8 5 Anforderungen 9 5.1 Prfpersonal 9 5.2 Dampferzeuger-Heizrohre 10 5.3 Wirbelstromprfeinrichtung 10 5.3.1 Allgemeines . 10 5.3.

6、2 Prfroboter 10 5.3.3 Wirbelstromprfsystem . 11 5.3.4 Auswertesystem . 13 5.4 Datentrger 13 6 Prfspezifikation . 13 7 Prfung 15 7.1 Vorbereitung 15 7.2 Durchfhrung 15 7.2.1 Allgemeines . 15 7.2.2 Messwerterfassung 15 7.2.3 Messwertauswertung . 17 7.3 Abschlieende Manahmen 18 8 Protokollierung . 19 8

7、.1 Prfprotokoll und Prfbericht . 19 8.2 Anzeigenliste . 19 8.3 Befundprotokoll 19 Literaturhinweise . 20 DIN 25435-6:2014-01 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Normenausschuss Materialprfung (NMP), Arbeitsausschuss NA 062-07-47 AA Zerstrungsfreie Prfung in der Kerntechnik“ erarbeitet. Es wird auf die Mg

8、lichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 25435, Wiederkehrende Prfungen der Komponenten des Primrkreises von Leichtwasserreaktor

9、en besteht aus folgenden Teilen: Teil 1: Mechanisierte Ultraschallprfung Teil 2: Magnetpulver- und Eindringprfung Teil 3: Druckprfung Teil 4: Sichtprfung Teil 6: Wirbelstromprfung von Dampferzeuger-Heizrohren Teil 7: Durchstrahlungsprfung nderungen Gegenber DIN 25435-6:2003-05 wurden folgende nderun

10、gen vorgenommen: a) Anpassung der Gestaltung an die Festlegungen nach den Normen der Reihe DIN 820; b) Anpassung an die nderungen der Normen der Reihe DIN 25435; c) Aktualisierung der normativen Verweisungen; d) Anpassung an die aktuelle Terminologie durch Streichung und Ergnzung von Begriffen; e) A

11、npassung der Anforderungen an das Prfpersonal; f) Aktualisierung durch Aufnahme von Angaben zur Qualifizierung von Prftechniken, berarbeitung der Abschnitte Durchfhrung und Prftechniken fr Analysen; g) Inhalt des Abschnittes Dokumentation in den Abschnitt Protokollierung berfhrt. Frhere Ausgaben DIN

12、 25435-6: 2003-05 DIN 25435-6:2014-01 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm ist anzuwenden fr wiederkehrende Wirbelstromprfungen an nicht ferromagnetischen Dampferzeuger-Heizrohren von Leichtwasserreaktoren, wobei die Prfung mit Hilfe mechanisierter Prfeinrichtungen von der Rohrinnenseite aus erfolgt. Ei

13、ne wiederkehrende Wirbelstromprfung von Dampferzeuger-Heizrohrstopfen als Bestandteil des Primrkreises ist nicht Gegenstand dieser Norm. Aufgrund der unterschiedlichen Ausfhrungsformen von Dampferzeuger-Heizrohrstopfen ist der Einsatz speziell angepasster und zu qualifizierender Prftechniken erforde

14、rlich. Es werden Prftechniken zum Auffinden von Inhomogenitten (Oberflche) und Anforderungen an Prfpersonal, Prfgerte, die Vorbereitung der Prf- und Gertetechnik, Durchfhrung der Prfung, sowie die Protokollierung festgelegt. ANMERKUNG Angaben ber Prfabschnitt, Prfumfang, Prfzeitpunkt, Prfintervall u

15、nd die Bewertung von Anzeigen sind im kerntechnischen Regelwerk (KTA) fr wiederkehrende Prfungen festgelegt. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisun

16、gen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 58220-5, Sehschrfebestimmung Teil 5: Allgemeiner Sehtest DIN EN ISO 8596, Augenoptik Sehschrfeprfung Das Normsehzeichen und seine D

17、arbietung DIN EN ISO 9712, Zerstrungsfreie Prfung Qualifizierung und Zertifizierung von Personal der zerstrungsfreien Prfung DIN EN ISO 12718:2009-05, Zerstrungsfreie Prfung Wirbelstromprfung Terminologie (ISO 12718:2008); Deutsche Fassung EN ISO 12718:2008 DIN EN ISO 15548-1, Zerstrungsfreie Prfung

18、 Technische Ausrstung fr die Wirbelstromprfung Teil 1: Kenngren von Prfgerten und deren Verifizierung KTA 1202, Anforderungen an das Prfhandbuch1)VGB R 516, Richtlinie Methodik fr das Vorgehen bei Qualifizierung von zerstrungsfreien Prfungen (VGB-ENIQ-Richtlinie2) 1) Nachgewiesen in der DITR-Datenba

19、nk der DIN Software GmbH, zu beziehen bei: Kerntechnischer Ausschuss (KTA) beim Bundesamt fr Strahlenschutz (BfS), Kpenicker Allee 120 130, 10318 Berlin 2) Nachgewiesen in der DITR-Datenbank der DIN Software GmbH, zu beziehen bei: Verlag technisch-wissenschaftlicher Schriften, Postfach 103932, 45039

20、 Essen DIN 25435-6:2014-01 5 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 12718 sowie die folgenden Begriffe. 3.1 Analysetechnik Prftechnik, die mit Tastsensoren oder Segmentsensoren an Dampferzeuger-Heizrohren zur genaueren Charakterisierung von Anzeigen angewend

21、et wird 3.2 Anzeige Signal, das durch betriebsbedingte Schdigungsmechanismen, geometrische sowie werkstofftechnische oder konstruktionsbedingte Einflsse hervorgerufen wird QUELLE: DIN 25435-1:2014-01, 3.3 3.3 Auswertung Sichtung der aufgezeichneten Signale hinsichtlich Vollstndigkeit und Bewertbarke

22、it, suchen und registrieren von Anzeigen nach festgelegten Kriterien, Darstellung der Prfergebnisse QUELLE: DIN 25435-1:2014-01, 3.4 3.4 Basisfrequenz Prffrequenz, die bei der Standardtechnik vorrangig zur Auffindung und Auswertung von Anzeigen verwendet wird 3.5 Bewertung Vergleich der ausgewertete

23、n Messdaten mit festgelegten Kriterien QUELLE: DIN 25435-1:2014-01, 3.5 3.6 Formanzeige Signal, das durch geometrisch bedingte Einflsse hervorgerufen wird 3.7 Sensorfllungsgrad Verhltnis von uerer Querschnittsflche des Sensors zu innerer Querschnittsflche des Prfgegenstandes QUELLE: DIN EN ISO 12718

24、:2009-05, 4.43.1 3.8 Kalibrieren Ermittlung des Zusammenhanges zwischen den ausgegebenen Messwerten des Wirbelstromprfgertes und den zugehrigen Anzeigen, resultierend aus definierten Vergleichsfehlern an Vergleichskrpern 3.9 Kontrollkrper Krper fr die berprfung der Einstellungen des Prfsystems und d

25、essen Funktion whrend der Prfung QUELLE: DIN 25435-1:2014-01, 3.15 DIN 25435-6:2014-01 6 3.10 Prfaufsicht Verantwortlicher fr die Anwendung des Prfverfahrens und fr die Einzelheiten der Prfdurchfhrung einschlielich der berwachung der Ttigkeiten bei Vorbereitung und Durchfhrung der Prfung sowie Bewer

26、tung der Prfergebnisse QUELLE: DIN 25435-1:2014-01, 3.22 3.11 Prfempfindlichkeit nderung der Ausgangsgre des Wirbelstromprfsystems (Amplitude/Phase), bezogen auf die nderung der zugrunde gelegten Eingangsgre (z. B. Wanddickenschwchung) 3.12 Sensor Krper, der Erregerelemente (z. B. Spulen) und Messel

27、emente enthlt 3.13 Standardtechnik Prftechnik, die mit Innendurchlaufsensor mit koaxialen Spulen an Dampferzeuger-Heizrohren durchgefhrt wird 3.14 Strsignale Signale, die die Erkennung und Auswertung von Anzeigen behindern 3.15 Vergleichskrper ein in den prftechnisch relevanten Eigenschaften (z. B.

28、Werkstoff, Schweinahtausfhrung, Form, Wand-dicke, eventuell vorhandene Plattierung) dem Prfgegenstand entsprechender Krper, mit Bezugsmerkmalen (z. B. Nuten, Bohrungen), die an die Prfaufgabe angepasst sind QUELLE: KTA 3201.4:2010-11 3.16 Wirbelstromprfgert Teil des Wirbelstromprfsystems, mit dem di

29、e Messung durchgefhrt wird Anmerkung 1 zum Begriff: Es besteht im Allgemeinen aus einem Generator, einem Verstrker, einem Demodulator und einer Anzeigeeinrichtung. QUELLE: DIN EN ISO 12718:2009-05, 5.12 3.17 Wirbelstromprfeinrichtung Wirbelstromprfsystem, Prfroboter und seine Messwerterfassung sowie

30、 der Auswerteeinheit einschlielich Software 3.18 Wirbelstromprfsystem System zum Prfen oder Messen mit Wirbelstrmen, das mindestens aus einem Wirbelstromprfgert, einem Sensor und geeigneten Verbindungskabeln besteht QUELLE: DIN EN ISO 12718:2009-05, 5.13 DIN 25435-6:2014-01 7 4 Prftechniken 4.1 Vorb

31、emerkung Die Eignung der Prftechnik und des Prfgertesystems ist entsprechend den Anforderungen der zutreffenden Regeln des KTA nachzuweisen. Die Vorgehensweise bei der Qualifizierung ist in der VGB-R 516 beschrieben. 4.2 Allgemeines Bei der Wirbelstromprfung von Dampferzeuger-Heizrohren ist es Aufga

32、be der Auswertung, die aufge-zeichneten Signale zu unterscheiden nach: a) betriebsbedingten Anzeigen (Ort, Ausdehnung und gegebenenfalls deren Art, z. B. Risse, Abtragungen, Beulen); b) Formanzeigen (z. B. von Strukturteilen wie Abstandhalter, Rohrboden, Einwalzung); c) sonstigen Anzeigen (z. B. von

33、 lokalen Schwankungen der elektrischen Leitfhigkeit und der Permeabilitt, elektrische Strungen, Wackeleffekt der Sensoren, Verunreinigungen des Rohres auf der Innen- oder Auenseite, fertigungsbedingte Anzeigen sowie anliegende Fremdteile). Zur Erzielung einer ausreichend genauen Wiedergabe des Signa

34、lverlaufs ist eine Ortsauflsung von mindestens zwei Messwerten je Millimeter erforderlich. Zur Wirbelstromprfung von Dampferzeuger-Heizrohren knnen im Rahmen der Standardtechnik folgende Prftechniken eingesetzt werden: 1) Mehrfrequenztechnik mit Innendurchlaufsensor (Differenzschaltung, siehe 4.3.1;

35、 Absolutschaltung, siehe 4.3.3); 2) Verknpfung der Signale mehrerer Frequenzen mit Innendurchlaufsensor in Differenzschaltung (siehe 4.3.2). Wenn die Standardtechnik zur Auswertung der Wirbelstromsignale nicht ausreicht, sind Wirbelstromtechniken fr weitergehende Analysen (z. B. mit rotierenden Tast

36、sensoren, Matrix-Sensoren mit S/E-Technik) oder andere zerstrungsfreie Prfverfahren (z. B. Ultraschallprfung, Sichtprfung) anzuwenden. Ergnzend zur Standardprftechnik knnen bei spezifischen Anforderungen (z. B. Prfung im Bereich bergang Rohrboden/Einwalzung) Wirbelstromtechniken fr weitergehende Ana

37、lysen auch als Suchtechniken eingesetzt werden. 4.3 Standardtechnik 4.3.1 Mehrfrequenztechnik mit Innendurchlaufsensor in Differenzschaltung 4.3.1.1 Basisfrequenz Bei der Prfung mit Innendurchlaufsensor wird der gesamte Rohrumfang integral erfasst. Die Ausdehnung von Anzeigen kann daher nur in axial

38、er Richtung ermittelt werden. Im ungestrten Bereich reicht die Auswertung der Signale einer Frequenz zur Bestimmung von Ort, Tiefe und axialer Ausdehnung einer betriebsbedingten nderung aus. berlagern sich Anzeigen (z. B. betriebsbedingte Anzeigen und Formanzeigen), so ist eine Aussage im Allgemeine

39、n nur mit Einschrnkungen mglich. Dann ist die Mehrfrequenztechnik im Mix (Verknpfung mehrerer Frequenzen) anzuwenden (siehe 4.3.2). Bei der Prfung auf betriebsbedingte Anzeigen liegen die verwendeten Prffrequenzen im Allgemeinen im Bereich von 10 kHz bis 1 MHz. Die Basisfrequenz ist so zu whlen, das

40、s der Phasenverschiebungswinkel zwischen einer an der Auenseite eines Vergleichskrpers eingebrachten Wanddickenschwchung von 20 % und einem wanddurchdringenden Vergleichsfehler im Bereich von 90 bis 120 liegt. DIN 25435-6:2014-01 8 4.3.1.2 Vergleich der Signale mehrerer einzelner Frequenzen mit Inne

41、ndurchlaufsensor Beim Auftreten von Anzeigen knnen zustzlich zur Basisfrequenz weitere Frequenzen zur Unterscheidung von Strsignalen und betriebsbedingten Anzeigen eingesetzt werden. Die einzelnen Frequenzen sind so zu whlen, dass ein deutlicher Phasenverschiebungswinkel zwischen Anzeigen und Strsig

42、nalen erreicht wird. 4.3.2 Verknpfung der Signale mehrerer Frequenzen mit Innendurchlaufsensor in Differenzschaltung (Mixtechnik) 4.3.2.1 Allgemeines Bei dieser Prftechnik werden zwei bis vier Frequenzen eingesetzt. Durch Verknpfung der Signale mehrerer Frequenzen lsst sich auch bei berlagerung von

43、Anzeigen mit Strsignalen eine quantitative Auswertung von betriebsbedingten Anzeigen durchfhren. Die Prf-empfindlichkeit (Fehlererkennbarkeit) lsst jedoch fr Bereiche, in denen im Mix ausgewertet wird, im Allgemeinen nach. Folgende Verknpfungen sind mindestens einzusetzen: a) 2-Frequenz-Mix fr den B

44、ereich der Abstandshalter und den Bereich des Rohrbogens; b) 3-Frequenz-Mix fr den Bereich Rohrboden mit Einwalzung. 4.3.2.2 2-Frequenz-Mix Die Frequenzen sind so zu whlen, dass die Strsignale aller Strukturteile (z. B. Abstandshalter, Welleisen, Schwingungsbegrenzer) unterdrckt werden. Der Phasenve

45、rschiebungswinkel zwischen einer an der Auen-seite eines Vergleichskrpers eingebrachten Wanddickenschwchung von 20 % und einem wanddurch-dringenden Vergleichsfehler muss im Bereich von 80 bis 100 liegen. 4.3.2.3 3-Frequenz-Mix Die Frequenzen sind so zu whlen, dass die Strsignale von Einwalzungen und

46、 Rohrbodenoberkanten gleichzeitig unterdrckt werden. Zustzlich muss der Phasenverschiebungswinkel bei an der Auenseite eines Vergleichskrpers eingebrachten Wanddickenschwchungen von 60 % und von 20 % eine Differenz von mindestens 40 aufweisen. 4.3.3 Mehrfrequenztechnik mit Innendurchlaufsensoren in

47、Absolutschaltung Im Unterschied zur Mehrfrequenztechnik in Differenzschaltung dient die Absolutschaltung zum Auffinden und Bewerten von flach einlaufenden Anzeigen mit groer Ausdehnung in axialer Richtung (z. B. Gro-flchenabtrag im Bereich von Rohrbgen) oder zur Bestimmung der Ablagerungshhe im Bere

48、ich oberhalb des Rohrbodens. 4.4 Prftechniken fr weitergehende Analysen Zur Ergnzung der Standardprftechnik werden Sensoren gezielt zur Analyse bereits lokalisierter betriebs-bedingter Anzeigen eingesetzt. Diese Sensoren dienen zur Charakterisierung der Anzeigen hinsichtlich a) Umfangsausdehnung; b) Lngenerstreckung; c) zur Bestimmung der Anzahl der Anzeigen sowohl in Lngs- als auch in Umfangsrichtung; d) Anzeigenorientierung; e) Anzeigentyp. DIN 25435-6:2014-01 9 Hierbei kann auch eine detaillierte Bestimmung der Anzeigenposition in Relation zu Strukturteil