中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)
GB/T7735─87
鋼 管 渦 流 探 傷 方 法
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1 引言
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍋爐、船舶、石油、化工等設(shè)備用圓形無縫鋼管的渦流探傷。其他用途的無縫鋼管和焊接鋼管可參考本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行渦流探傷。
1.2 本標(biāo)準(zhǔn)對適用于外徑不小于4mm(采用穿過式線圈時(shí)*大外徑為180mm)的鋼管。
注:對鋼管的壁厚未作規(guī)定.應(yīng)當(dāng)指出渦流探傷的靈敏度是隨著缺陷的埋藏深度的增加而降低的.
1.3 本標(biāo)準(zhǔn)對探傷結(jié)果的評(píng)定分為A級(jí)和B級(jí),A級(jí)適用于代替水壓試驗(yàn)和一般要求的探傷,B級(jí)適用于特殊要求的探傷,須供需雙方協(xié)商。
2 探傷原理
2.1 渦流探傷是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的。當(dāng)鋼管經(jīng)過通以交流電的線圈時(shí),鋼管表面或近表面有缺陷部位的渦流將發(fā)生變化,導(dǎo)致線圈的阻抗或感應(yīng)電壓產(chǎn)生變化,從而得到關(guān)于缺陷的信號(hào)。從信號(hào)的幅值及相位等可以對缺陷進(jìn)行判斷。
2.2 本標(biāo)準(zhǔn)對探傷結(jié)果的判定系借助于對比試樣的人工缺陷與自然缺陷顯示信號(hào)的幅度對比,即為當(dāng)量比較法。
3 探傷方法
3.1 對鋼管作**探傷時(shí), 應(yīng)采用穿過式線圈,或采用點(diǎn)式線圈并使其與鋼管作相對螺旋運(yùn)動(dòng)。
3.1.1 為采用穿過式線圈進(jìn)行探傷時(shí),被探傷鋼管的*大外徑不大于180mm。人工缺陷采用鉆孔 。
3.1.2 當(dāng)采用點(diǎn)式線圈進(jìn)行探傷時(shí),對鋼管的*大外徑不加限制。人工缺陷采用鉆孔或槽口。
3.2 當(dāng)采用扇形線圈對焊接鋼管進(jìn)行探傷時(shí),檢測線圈應(yīng)以正確的方式保持它與焊縫對準(zhǔn),以便使整個(gè)焊縫被掃查到。人工缺陷采用鉆孔。
4 對比試樣
4.1 材料
用于制備對比試樣的鋼管應(yīng)與被探傷鋼管的公稱尺寸相同,化學(xué)成分、表面狀況及熱處理狀態(tài)相似,即有相似的電磁特性。鋼管的彎曲度(直線性)應(yīng)不大于1.5:1000,表面無氧化皮,無影響校準(zhǔn)的缺陷。
4.2 長度
對比試樣的長度應(yīng)滿足渦流探傷設(shè)備的要求。
4.3 人工缺陷
4.3.1 形狀
對比試樣的人工缺陷形狀為兩種:
a. 穿過管壁并垂直于鋼管表面的孔。
b. 平行于鋼管縱軸且側(cè)邊平行的槽口。
4.3.2 位置
人工缺陷應(yīng)為五個(gè),其中三個(gè)處于對比試樣中間部分,沿圓周分布,大體上互為120°,彼此之間的軸向距離不小于200mm。另外距管兩端不大于200mm處應(yīng)各加工一個(gè)相同的人工缺陷,以檢驗(yàn)端部效應(yīng)。
焊接鋼管探傷的人工缺陷至少有一個(gè)在焊縫上。
4.3.3 尺寸
4.3.3.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的人工缺陷是渦流探傷設(shè)備校準(zhǔn)用的。這些人工缺陷的尺寸不能理解為就是采用這種設(shè)備可能探出的*小尺寸缺陷。
4.3.3.2 鉆孔公稱直徑分為A級(jí),如表1所示;B級(jí),如表2所示 。
表1 A級(jí)鉆孔公稱直徑 mm
鋼管公稱外徑 D | 鉆孔公稱直徑 d |
4≤D≤27 | 1.2 |
27＜D≤48 | 1.7 |
48＜D≤64 | 2.2 |
64＜D≤114 | 2.7 |
114＜D≤140 | 3.2 |
140＜D≤180 | 3.7 |
D＞180 | 供需雙方協(xié)商 |
表2 B級(jí)鉆孔公稱直徑 mm
鋼管公稱外徑 D | 鉆孔公稱直徑 d |
4≤D≤6 | 0.50 |
6＜D≤19 | 0.60 |
19＜D≤25 | 0.80 |
25＜D≤32 | 0.90 |
32＜D≤43 | 1.10 |
43＜D≤60 | 1.40 |
60＜D≤76 | 1.80 |
76＜D≤114 | 2.20 |
114＜D≤152 | 2.70 |
152＜D≤180 | 3.20 |
D＞180 | 供需雙方協(xié)商 |
4.3.3.3 槽口尺寸分為A級(jí),如表3所示;B級(jí),如表4所示。
表3 A級(jí)槽口尺寸 mm
長度 L | 深度 H | 寬度 W |
不小于50或不小于兩倍的檢測線圈寬度 | 為鋼管壁厚公稱尺寸的12.5%，且*小值是0.5,*大值是1.5 | W≤H |
表4 B級(jí)槽口尺寸 mm
長度 L | 深度 H | 寬度 W |
不小于50或不小于兩倍的檢測線圈寬度 | 為鋼管壁厚公稱尺寸的5%，且*小值是0.3,*大值是1.3 | W≤H |
4.3.4 試樣制作
4.3.4.1 鉆孔
鉆孔時(shí)要保持鉆頭穩(wěn)定,要防止局部過熱和表面產(chǎn)生毛剌。
鉆孔直徑的允許偏差為:直徑小于1.1mm時(shí),±0.10mm。直徑不小于1.1mm時(shí),
±0.20mm。
4.3.4.2 槽口
槽口采用機(jī)械加工或電火花加工,允許槽口底部加工成圓形。深度允許偏差為
±15%(*小值為±0.05mm)。
5 探傷設(shè)備
探傷設(shè)備由探傷儀、送管裝置、磁化裝置及記錄裝置等主要部份組成(也可無磁化裝置和記錄裝置)。
5.1 探傷儀
5.1.1 探傷儀由檢測線圈、激勵(lì)單元、信號(hào)處理單元、缺陷顯示單元等組成。
5.1.2 檢測線圈采用穿過式線圈或點(diǎn)式線圈。對于探測焊管的焊縫區(qū),也可采用扇形線圈。
5.1.3 激勵(lì)單元的激勵(lì)頻率原則上在0.5─500kＨz范圍內(nèi),應(yīng)按探傷需要選擇適當(dāng)頻率。
5.1.4 信號(hào)處理單元通常包括相敏檢波器、濾波器和幅度鑒別器等。通過調(diào)整信號(hào)處理單元各器件,應(yīng)使對比試樣人工缺陷的信號(hào)幅度大于噪聲的信號(hào)幅度,并且能明顯區(qū)分。
5.1.5 缺陷顯示單元應(yīng)是指示器或示波器,用來監(jiān)視探傷狀況及指示缺陷信號(hào)?？梢约友b報(bào)警器,當(dāng)缺陷信號(hào)大于人工缺陷信號(hào)時(shí),發(fā)出音響或燈光。
5.2 送管裝置
送管裝置(包括檢測線圈固定架)必須不使鋼管和檢測線圈振動(dòng),鋼管必須從檢測線圈中心通過,而且傳送鋼管的速度必須均勻。
5.3 磁化裝置
在探傷中要能連續(xù)對鋼管的被探傷部分進(jìn)行磁化。磁化裝置一般應(yīng)附帶退磁裝置。
5.4 記錄裝置
記錄裝置用以記錄探傷儀輸出的模擬信號(hào)。其方式、性能應(yīng)符合探傷要求。
6 探傷條件及步驟
6.1 探傷條件
6.1.1 通常,渦流探傷是在所有生產(chǎn)工序完成之后的鋼管上進(jìn)行。
6.1.2 被探鋼管的彎曲度、橢圓度、毛剌、氧化皮等應(yīng)適合于渦流探傷設(shè)備的要求。
6.1.3探傷應(yīng)由有關(guān)部門認(rèn)可的取得渦流探傷技術(shù)資格等級(jí)的人員操作,并在Ⅱ級(jí)及其以上技術(shù)資格等級(jí)人員監(jiān)督下進(jìn)行。
6.2 探傷步驟
6.2.1 探傷設(shè)備通電后,必須穩(wěn)定地進(jìn)行不小于10min的預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn),然后確定靈敏度和開始探傷。
6.2.2 探傷靈敏度用本標(biāo)準(zhǔn)第4章所規(guī)定的對比試樣進(jìn)行調(diào)整。把探傷設(shè)備調(diào)整到使每個(gè)人工缺陷都能給出報(bào)警信號(hào),且圓周方向的靈敏度差別不大于3dB,即可進(jìn)行探傷。
6.2.3 在連續(xù)使用中,應(yīng)每隔2h和每批檢驗(yàn)完畢時(shí)用對比試樣校驗(yàn)設(shè)備。在任何時(shí)候?qū)υO(shè)備功能發(fā)生懷疑時(shí),都要加以校驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備靈敏度降低,允許提高3dB,此時(shí)如果仍然不能使每個(gè)人工缺陷均報(bào)警,則應(yīng)重新校準(zhǔn)設(shè)備,并對上次校驗(yàn)后探出的管子全部復(fù)探。
7 結(jié)果評(píng)定
7.1 合格品
鋼管缺陷顯示的信號(hào)小于對比試樣人工缺陷的信號(hào)時(shí),應(yīng)判定為該鋼管經(jīng)渦流探傷合格。
7.2 可疑品
鋼管缺陷顯示的信號(hào)不小于對比試樣人工缺陷的信號(hào)時(shí),應(yīng)認(rèn)為該鋼管為可疑品。
7.3 可疑品的處理方法
7.3.1 重新探傷:如重新探傷后,符合本標(biāo)準(zhǔn)7.1條規(guī)定,則應(yīng)認(rèn)為該支鋼管經(jīng)渦流探傷合格。
7.3.2 對探傷后所暴露的可疑部分進(jìn)行修磨。修磨后的鋼管尺寸如在允許偏差范圍內(nèi),按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重新探傷 如果符合7.1條規(guī)定,則應(yīng)認(rèn)為該鋼管經(jīng)渦流探傷合格。
7.3.3 切去可疑部分,余下的管子應(yīng)認(rèn)為是已符合渦流探傷要求的合格品。
7.3.4 對可疑鋼管,也可按供需雙方協(xié)商的其它無損檢測方法進(jìn)行復(fù)探。
7.3.5 該可疑鋼管判定為不合格品。
8 探傷報(bào)告
根據(jù)需方要求,供方應(yīng)提供由有關(guān)部門認(rèn)定的渦流探傷Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上技術(shù)資格等級(jí)人員簽發(fā)的探傷報(bào)告。探傷報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a.鋼管的牌號(hào)、爐批號(hào)、規(guī)格、支數(shù);
b.儀器型號(hào)、檢測線圈型式、激勵(lì)頻率;
c.端部實(shí)際盲區(qū)長度;
d.本探傷標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、人工缺陷形狀及級(jí)別;
e.探傷結(jié)果;
f.操作者、簽證者及技術(shù)資格等級(jí);
g.探傷日期。
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附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由上海鋼管廠負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人徐緣、李福良、李承宙、張淑文。
本標(biāo)準(zhǔn)水平等級(jí)標(biāo)記 GB 7735─87 I 。
