中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T7735─87
钢 管 涡 流 探 伤 方 法
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1 引言
1.1 本标准适用于锅炉、船舶、石油、化工等设备用圆形无缝钢管的涡流探伤。其他用途的无缝钢管和焊接钢管可参考本标准进行涡流探伤。
1.2 本标准对适用于外径不小于4mm(采用穿过式线圈时*大外径为180mm)的钢管。
注:对钢管的壁厚未作规定.应当指出涡流探伤的灵敏度是随着缺陷的埋藏深度的增加而降低的.
1.3 本标准对探伤结果的评定分为A级和B级,A级适用于代替水压试验和一般要求的探伤,B级适用于特殊要求的探伤,须供需双方协商。
2 探伤原理
2.1 涡流探伤是以电磁感应原理为基础的。当钢管经过通以交流电的线圈时,钢管表面或近表面有缺陷部位的涡流将发生变化,导致线圈的阻抗或感应电压产生变化,从而得到关于缺陷的信号。从信号的幅值及相位等可以对缺陷进行判断。
2.2 本标准对探伤结果的判定系借助于对比试样的人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅度对比,即为当量比较法。
3 探伤方法
3.1 对钢管作**探伤时, 应采用穿过式线圈,或采用点式线圈并使其与钢管作相对螺旋运动。
3.1.1 为采用穿过式线圈进行探伤时,被探伤钢管的*大外径不大于180mm。人工缺陷采用钻孔 。
3.1.2 当采用点式线圈进行探伤时,对钢管的*大外径不加限制。人工缺陷采用钻孔或槽口。
3.2 当采用扇形线圈对焊接钢管进行探伤时,检测线圈应以正确的方式保持它与焊缝对准,以便使整个焊缝被扫查到。人工缺陷采用钻孔。
4 对比试样
4.1 材料
用于制备对比试样的钢管应与被探伤钢管的公称尺寸相同,化学成分、表面状况及热处理状态相似,即有相似的电磁特性。钢管的弯曲度(直线性)应不大于1.5:1000,表面无氧化皮,无影响校准的缺陷。
4.2 长度
对比试样的长度应满足涡流探伤设备的要求。
4.3 人工缺陷
4.3.1 形状
对比试样的人工缺陷形状为两种:
a. 穿过管壁并垂直于钢管表面的孔。
b. 平行于钢管纵轴且侧边平行的槽口。
4.3.2 位置
人工缺陷应为五个,其中三个处于对比试���中间部分,沿圆周分布,大体上互为120°,彼此之间的轴向距离不小于200mm。另外距管两端不大于200mm处应各加工一个相同的人工缺陷,以检验端部效应。
焊接钢管探伤的人工缺陷至少有一个在焊缝上。
4.3.3 尺寸
4.3.3.1 本标准规定的人工缺陷是涡流探伤设备校准用的。这些人工缺陷的尺寸不能理解为就是采用这种设备可能探出的*小尺寸缺陷。
4.3.3.2 钻孔公称直径分为A级,如表1所示;B级,如表2所示 。
表1 A级钻孔公称直径 mm
钢管公称外径 D | 钻孔公称直径 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 | 供需双方协商 |
表2 B级钻孔公称直径 mm
钢管公称外径 D | 钻孔公称直径 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 | 供需双方协商 |
4.3.3.3 槽口尺寸分为A级,如表3所示;B级,如表4所示。
表3 A级槽口尺寸 mm
长度 L | 深度 H | 宽度 W |
不小于50或不小于两倍的检测线圈宽度 | 为钢管壁厚公称尺寸的12.5%，且*小值是0.5,*大值是1.5 | W≤H |
表4 B级槽口尺寸 mm
长度 L | 深度 H | 宽度 W |
不小于50或不小于两倍的检测线圈宽度 | 为钢管壁厚公称尺寸的5%，且*小值是0.3,*大值是1.3 | W≤H |
4.3.4 试样制作
4.3.4.1 钻孔
钻孔时要保持钻头稳定,要防止局部过热和表面产生毛剌。
钻孔直径的允许偏差为:直径小于1.1mm时,±0.10mm。直径不小于1.1mm时,
±0.20mm。
4.3.4.2 槽口
槽口采用机械加工或电火花加工,允许槽口底部加工成圆形。深度允许偏差为
±15%(*小值为±0.05mm)。
5 探伤设备
探伤设备由探伤仪、送管装置、磁化装置及记录装置等主要部份组成(也可无磁化装置和记录装置)。
5.1 探伤仪
5.1.1 探伤仪由检测线圈、激励单元、信号处理单元、缺陷显示单元等组成。
5.1.2 检测线圈采用穿过式线圈或点式线圈。对于探测焊管的焊缝区,也可采用扇形线圈。
5.1.3 激励单元的激励频率原则上在0.5─500kＨz范围内,应按探伤需要选择适当频率。
5.1.4 信号处理单元通常包括相敏检波器、滤波器和幅度鉴别器等。通过调整信号处理单元各器件,应使对比试样人工缺陷的信号幅度大于噪声的信号幅度,并且能明显区分。
5.1.5 缺陷显示单元应是指示器或示波器,用来监视探伤状况及指示缺陷信号。可以加装报警器,当缺陷信号大于人工缺陷信号时,发出音响或灯光。
5.2 送管装置
送管装置(包括检测线圈固定架)必须不使钢管和检测线圈振动,钢管必须从检测线圈中心通过,而且传送钢管的速度必须均匀。
5.3 磁化装置
在探伤中要能连续对钢管的被探伤部分进行磁化。磁化装置一般应附带退磁装置。
5.4 记录装置
记录装置用以记录探伤仪输出的模拟信号。其方式、性能应符合探伤要求。
6 探伤条件及步骤
6.1 探伤条件
6.1.1 通常,涡流探伤是在所有生产工序完成之后的钢管上进行。
6.1.2 被探钢管的弯曲度、椭圆度、毛剌、氧化皮等应适合于涡流探伤设备的要求。
6.1.3探伤应由有关部门认可的取得涡流探伤技术资格等级的人员操作,并在Ⅱ级及其以上技术资格等级人员监督下进行。
6.2 探伤步骤
6.2.1 探伤设备通电后,必须稳定地进行不小于10min的预运转,然后确定灵敏度和开始探伤。
6.2.2 探伤灵敏度用本标准第4章所规定的对比试样进行调整。把探伤设备调整到使每个人工缺陷都能给出报警信号,且圆周方向的灵敏度差别不大于3dB,即可进行探伤。
6.2.3 在连续使用中,应每隔2h和每批检验完毕时用对比试样校验设备。在任何时候对设备功能发生怀疑时,都要加以校验。如果发现设备灵敏度降低,允许提高3dB,此时如果仍然不能使每个人工缺陷均报警,则应重新校准设备,并对上次校验后探出的管子全部复探。
7 结果评定
7.1 合格品
钢管缺陷显示的信号小于对比试样人工缺陷的信号时,应判定为该钢管经涡流探伤合格。
7.2 可疑品
钢管缺陷显示的信号不小于对比试样人工缺陷的信号时,应认为该钢管为可疑品。
7.3 可疑品的处理方法
7.3.1 重新探伤:如重新探伤后,符合本标准7.1条规定,则应认为该支钢管经涡流探伤合格。
7.3.2 对探伤后所暴露的可疑部分进行修磨。修磨后的钢管尺寸如在允许偏差范围内,按本标准规定重新探伤 如果符合7.1条规定,则应认为该钢管经涡流探伤合格。
7.3.3 切去可疑部分,余下的管子应认为是已符合涡流探伤要求的合格品。
7.3.4 对可疑钢管,也可按供需双方协商的其它无损检测方法进行复探。
7.3.5 该可疑钢管判定为不合格品。
8 探伤报告
根据需方要求,供方应提供由有关部门认定的涡流探伤Ⅱ级或Ⅱ级以上技术资格等级人员签发的探伤报告。探伤报告应包括下列内容:
a.钢管的牌号、炉批号、规格、支数;
b.仪器型号、检测线圈型式、激励频率;
c.端部实际盲区长度;
d.本探伤标准号、人工缺陷形状及级别;
e.探伤结果;
f.操作者、签证者及技术资格等级;
g.探伤日期。
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附加说明:
本标准由上海钢管厂负责起草。
本标准主要起草人徐缘、李福良、李承宙、张淑文。
本标准水平等级标记 GB 7735─87 I 。