在役人造水晶釜渦流檢測規(guī)程

ICSHDB61陜西省地方標準DB61/XXX-20XX在役人造水晶釜渦流檢測規(guī)程Eddycurrenttestingregulationforin-serviceman-madecrystalkettle（征求意見稿）XXXX-XX-XX 發(fā)布XXXX-XX-XX實施陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布目????次TOC\h\z\t"前言、引言標題,1,參考文獻、索引標題,1,章標題,1,參考文獻,1,附錄標識,1"前言 I1范圍 在役人造水晶釜渦流檢測規(guī)程范圍本標準規(guī)定了在役鋼制人造水晶釜（以下簡稱水晶釜）釜體內(nèi)壁渦流檢測方法及結(jié)果評價原則。本標準所規(guī)定的方法適用于采用放置式、雙向聚焦探頭對公稱內(nèi)徑≮250mm、筒體直段無焊接接頭的水晶釜內(nèi)壁表面母材進行自動機械旋轉(zhuǎn)掃查渦流檢測。按照本標準實施渦流檢測發(fā)現(xiàn)的超標缺陷應(yīng)采用其他檢測方法進行復(fù)驗。本標準不適用于水晶釜端部及底部結(jié)構(gòu)尺寸、提離、邊緣、臺階等產(chǎn)生的渦流檢測盲區(qū)。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T12604.6-2008無損檢測術(shù)語渦流檢測GB/T14480.3-2008無損檢測渦流檢測設(shè)備第3部分：系統(tǒng)性能和檢驗NB/T47013.1-2015承壓設(shè)備無損檢測第1部分：通用要求NB/T47013.6-2015承壓設(shè)備無損檢測第6部分：渦流檢測YB/T145-2013鋼管探傷對比試樣人工缺陷尺寸測量方法GB/T4956-2003磁性基體上非磁性覆蓋層覆蓋層厚度測量磁性法DB61/497-2010在役人造水晶釜檢驗規(guī)程DB61/450-2008在役人造水晶釜超聲波檢測規(guī)程GB/T34019-2017超高壓容器TSG21-2016固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程術(shù)語和定義GB/T12604.6、NB/T47013.1、NB/T47013.6界定的、以及下列術(shù)語和定義適用于本標準。雙向聚焦探頭采用高磁導(dǎo)率鐵淦氧細小磁芯，將兩組線圈相互垂直組合，再聚焦屏蔽的平衡電橋探頭。通過一次掃查應(yīng)能同時檢測出走向相互垂直的表面及近表面缺陷。用于水晶釜內(nèi)壁渦流檢測的探頭應(yīng)為發(fā)射接收一體式、放置式探頭。（渦流信號）旋轉(zhuǎn)耦合器采用非接觸電感耦合方式傳輸渦流信號的裝置。應(yīng)能無磨損、無噪聲、無衰減，高可靠性的將渦流探頭檢測信號同步傳輸至渦流檢測儀。隨動編碼器能夠自動同步采集、記錄并實時傳輸探頭周向旋轉(zhuǎn)掃查位置編碼和軸向爬行位置編碼的裝置。端部盲區(qū)因邊緣效應(yīng)和幾何結(jié)構(gòu)原因?qū)е碌乃Ц瞬繜o法實施有效渦流檢測的區(qū)域。底部盲區(qū)因幾何結(jié)構(gòu)及未能徹底清理的殘余水晶（膜）等原因?qū)е碌乃Ц撞繜o法實施有效渦流檢測的區(qū)域。掃查方向根據(jù)探頭與水晶釜內(nèi)壁相對位移方向不同，將掃查方向分為周向掃查和軸向掃查，將產(chǎn)生提離效應(yīng)的相對位移定義為徑向偏移，見圖1。實際檢測的掃查方向同時包含周向、周向和徑向三個分量，應(yīng)選擇合適的周向和軸向分量，避免和減少徑向分量。缺陷取向根據(jù)缺陷在水晶釜內(nèi)壁實際走向，或缺陷阻抗相位與人工缺陷標定阻抗相位夾角，將缺陷分為縱向缺陷和環(huán)向缺陷，見圖1。圖1掃查方向及缺陷取向示意圖一般要求檢測人員從事水晶釜渦流檢測的人員應(yīng)滿足NB/T47013.1的有關(guān)規(guī)定，且具備一定的電磁及水晶釜檢驗相關(guān)的專業(yè)知識。檢測系統(tǒng)水晶釜內(nèi)壁渦流檢測系統(tǒng)一般包括雙向聚焦渦流探頭、周向旋轉(zhuǎn)掃查器、軸向爬行器、渦流信號旋轉(zhuǎn)耦合器、渦流檢測儀、對比試管及導(dǎo)向管、電纜等輔助裝置。渦流檢測儀應(yīng)具備激勵、放大、信號處理、信號顯示、聲光報警、信號記錄、儲存、回放和輸出功能。檢波單元應(yīng)具備相敏檢波功能；顯示單元應(yīng)能實時顯示探頭周向相對位置（角度）。檢測儀的檢測通道數(shù)應(yīng)能滿足檢測效率和掃查穩(wěn)定性，一般應(yīng)至少具備2個放置式探頭掃查通道。雙向聚焦探頭應(yīng)能同時檢測和區(qū)分縱向及環(huán)向兩個取向的缺陷，且缺陷之間信號相互無干擾。在水晶釜內(nèi)壁水晶膜厚度變化≯1mm時，應(yīng)能通過阻抗相位差異有效地分離或排除提離效應(yīng)產(chǎn)生的干擾信號。單個探頭直徑一般應(yīng)不大于￠15mm；否則應(yīng)進行信噪比測試。旋轉(zhuǎn)掃查器應(yīng)能保證探頭在旋轉(zhuǎn)掃查過程中與掃查面保持穩(wěn)定貼合，應(yīng)能防止提離效應(yīng)對檢測產(chǎn)生干擾。探頭掃查過程中徑向偏移應(yīng)≯2mm；旋轉(zhuǎn)掃查器與耦合器整體在旋轉(zhuǎn)掃查方向的周向定位誤差均應(yīng)≯3°且≯5mm（內(nèi)壁）。旋轉(zhuǎn)掃查速度應(yīng)連續(xù)可調(diào)。軸向爬行器爬行速度應(yīng)連續(xù)可調(diào)且能夠平穩(wěn)跨越≯1.5mm的障礙物（如水晶膜）并回復(fù)原掃查距離。爬行器和隨動編碼器整體在推入方向的軸向定位誤差應(yīng)≯1mm/500mm。對比試管及導(dǎo)向管對比試管用于檢測系統(tǒng)每次使用前的性能校準及檢測結(jié)果評定。對比試管的規(guī)格、材質(zhì)應(yīng)與水晶釜相同或相近。對比試管應(yīng)在軸向不同位置周向間隔120°分別加工一組縱向和環(huán)向人工缺陷，缺陷寬度均為0.5mm，長度均為10mm，深度分別為1mm、2mm、3mm。對比試管上的人工缺陷尺寸應(yīng)定期核查，核查測量方式可參照YB/T145復(fù)型法進行。導(dǎo)向管外表面加工出錐型端面，端面內(nèi)壁尺寸與水晶釜入口尺寸相吻合，安裝后與水晶釜內(nèi)壁加工端面平整對接，作為檢測系統(tǒng)進入水晶釜內(nèi)部的引導(dǎo)裝置，用于提高掃查器運行的穩(wěn)定性及減少端部檢測盲區(qū)。為保證檢測系統(tǒng)調(diào)試、校準與檢測過程和缺陷定位的一致性，建議采用一體加工的方式制作對比試管與導(dǎo)向管。附錄A提供了一種適用于內(nèi)徑250mm水晶釜渦流檢測的對比試管兼做導(dǎo)向管的結(jié)構(gòu)加工示意圖。其他規(guī)格的對比試管及導(dǎo)向管可根據(jù)檢測需要參照制作。檢測設(shè)備性能應(yīng)符合NB/T47013.6-2015第10.3.1條相關(guān)要求。檢測設(shè)備的定期檢查可參考GB/T14480.3的相關(guān)要求執(zhí)行。檢測系統(tǒng)對試管上縱向及環(huán)向最小尺寸（深度1mm）人工缺陷的響應(yīng)信號幅值信噪比均應(yīng)≮10：1；對不同尺寸人工缺陷的響應(yīng)幅值應(yīng)能明顯區(qū)分，并有一定的線性關(guān)系。檢測系統(tǒng)對試管上不同取向的人工缺陷響應(yīng)信號阻抗相位差應(yīng)≮90°。檢測準備檢測表面檢測開始前應(yīng)對水晶釜內(nèi)壁進行清洗，清洗后應(yīng)確保內(nèi)壁殘余水晶膜厚度≯1mm，必要時可用復(fù)型法或參考GB/T4956對殘余水晶膜厚度進行測量。對不能滿足上述要求的部位，應(yīng)采取在探頭或?qū)Ρ仍嚬苌险迟N相應(yīng)厚度的模擬涂層等方式進行靈敏度校準，校準結(jié)果應(yīng)能滿足4.2.7條的要求。對水晶膜自身厚度變化較大的檢測表面，應(yīng)將提離信號視為噪聲信號，應(yīng)保證整個檢測過程中提離信號引起的信噪比下降不超出4.2.7條的要求。工件固定檢測過程中，水晶釜應(yīng)水平穩(wěn)定放置，檢測環(huán)境應(yīng)能保證整個掃查過程中水晶釜不發(fā)生軸向位移和周向轉(zhuǎn)動。必要時，應(yīng)設(shè)置輔助固定裝置或拆除水晶釜端部卡箍等影響檢測的部件。儀器性能核查每次檢測開始前、結(jié)束后及每連續(xù)工作8h應(yīng)用對比試管上的人工缺陷對儀器性能進行核查，其靈敏度、人工缺陷深度響應(yīng)線性和人工缺陷取向相位分辨力應(yīng)符合第4章要求。檢測發(fā)現(xiàn)可記錄缺陷，檢測結(jié)束時應(yīng)對進行一次人工缺陷周向、軸向定位復(fù)核。如超出第4章允許范圍，應(yīng)重新調(diào)試儀器，并對缺陷重新定位。周向定位核查方式：將掃查器置于對比試管縱向人工缺陷截面，軸向速度調(diào)零，周向掃查速度從零逐漸增加至本次掃查最大速度的1.5倍，使單個探頭對每個人工缺陷至少掃查3次，每次信號顯示周向定位誤差（距離或角度）及各缺陷之間差值應(yīng)符合第4章相關(guān)要求。軸向定位核查方式：將掃查器置于對比試管環(huán)向人工缺陷截面前側(cè)≮500mm，在試管內(nèi)壁標記軸向位置，周向掃查速度設(shè)置為本次掃查最大速度，軸向推進速度調(diào)整至單個探頭恰好兩次檢出同一周向人工缺陷時的最大值【探頭直徑/(缺陷長度/周向掃查線速度)】,將同一人工缺陷兩次信號顯示的軸向中心標記為所檢測缺陷軸向定位，定位誤差應(yīng)符合第4章相關(guān)要求。檢測程序掃查參數(shù)的確定一次完整檢測的掃查參數(shù)至少包括檢測頻率、有效檢測面積（或探頭尺寸）、軸向掃查速度、周向掃查速度、掃查螺距、端部盲區(qū)范圍、底部盲區(qū)范圍。將導(dǎo)向管與水晶釜端部連接固定，進行試掃查，調(diào)試掃查器和爬行器能無阻礙的移動并連續(xù)改變推/拉方向、旋轉(zhuǎn)掃查速度和軸向爬行速度。調(diào)整周向旋轉(zhuǎn)掃查速度、爬行器軸向推進速度及掃查螺距。為保證完整覆蓋檢測區(qū)域，規(guī)定單通道掃查螺距應(yīng)≯0.8倍有效檢測直徑，雙通道掃查螺距應(yīng)≯1.6倍有效檢測直徑。任何情況下，探頭的軸向及周向最大掃查線速度都應(yīng)使對比試管上1mm人工缺陷信號幅度不低于標定信號幅值的90%。確定檢測頻率：將探頭以不同周向速度掃查對比試管深度1mm縱向人工缺陷，記錄阻抗信號幅值最大時的相位角，再掃查相鄰無缺陷位置的噪聲信號，調(diào)整檢測頻率，將兩者相位差最大值時的頻率作為檢測頻率。并將此時阻抗信號幅值記錄為該缺陷的標定幅值。如果實際檢測中發(fā)現(xiàn)被檢工件噪聲信號相位與對比試管噪聲信號相位差較大，應(yīng)對檢測頻率進行適當修正。不宜在一次掃查過程中改變掃查參數(shù)。任一方向的掃查線速度變化超過原規(guī)定值10%，應(yīng)重新進行一次完整檢測。附錄B給出了IDX-300型爬行式渦流耦合水晶釜掃查器的推薦掃查參數(shù)。端部盲區(qū)的確定對資料完整，結(jié)構(gòu)尺寸已知的水晶釜，優(yōu)先選擇測量方法標定渦流檢測端部盲區(qū)，盲區(qū)范圍為釜口外緣至釜體內(nèi)壁前端加工凸緣距離與導(dǎo)向管錐段長度之和。對資料不全或結(jié)構(gòu)尺寸難以測量的水晶釜，記錄掃查至水晶釜端部與試管連接位置的邊緣效應(yīng)產(chǎn)生極大幅值信號時探頭掃查截面對應(yīng)的軸向位置，將此位置標定為軸向掃查零點；如導(dǎo)向試管端面不能與水晶釜端部緊密配合，則應(yīng)采取其他有效方式（如外壁UT掃查）標定軸向掃查零點，并在釜體內(nèi)壁零點及外壁相應(yīng)位置作出標記，釜口端面與該位置之間的部分為渦流檢測的端部盲區(qū)。底部盲區(qū)的確定掃查器固有盲區(qū)為探頭中心至旋轉(zhuǎn)掃查器前端緩沖器的軸向最大距離。具備條件時，優(yōu)先選用外壁UT掃查方式確定釜底端部內(nèi)壁加工凸緣截面位置，底部盲區(qū)范圍為釜底外緣至該截面距離與掃查器固有盲區(qū)長度之和。如釜底凸緣位置難以確定，也可采用爬行器推進至釜底不再前進時，信號電纜上標記移植的方式確定底部盲區(qū)范圍，但此時應(yīng)注意電纜在推進過程中的平整性和系統(tǒng)軸向定位誤差的確定。周向旋轉(zhuǎn)掃查優(yōu)先以釜體前端面底部為掃查零（0°/360°）點。如因釜體端部卡箍未拆除或其他原因而無法直接在釜體上標記，也可以導(dǎo)向管的軸向人工缺陷位置平移標定釜體周向掃查零點，此時應(yīng)保證檢測過程中導(dǎo)向管與釜體無周向或徑向相對位移。根據(jù)檢測目的設(shè)置儀器實時顯示、自動記錄和存儲整個檢測過程各通道阻抗信號、時基信號、缺陷定位信號和報警信號。缺陷評定及檢測結(jié)果處理缺陷取向的判定最大幅值響應(yīng)信號與縱向人工缺陷信號阻抗相位夾角±30°范圍內(nèi)的缺陷判定為縱向缺陷，超出此范圍的缺陷初步判定為非縱向缺陷。對初步判定為非縱向缺陷的，如有懷疑，可在已確定缺陷位置的情況下，將周向掃查速度調(diào)零，使探頭以相應(yīng)速度從軸向方向推進至缺陷位置進行復(fù)檢，比較所得阻抗信號與周向掃查信號相位差，并將其與對比試管人工不同取向的缺陷信號相位差進行對比，進行最終判定。缺陷等級評定對所有阻抗信號大于1mm相應(yīng)取向人工缺陷標定幅值10%的缺陷，應(yīng)逐個記錄、判定缺陷取向并按表1評級。表1缺陷等級評定缺陷等級縱向缺陷信號與對比試管上1mm縱向人工缺陷信號幅值對比非縱向缺陷信號與對比試管上1mm周向人工缺陷幅值對比Ⅰ＜50%＜100%Ⅱ≥50%≥100%Ⅰ級缺陷可根據(jù)渦流檢測目的決定是否有必要采用其他無損檢測方法對缺陷定性、定量或尺寸測量。Ⅱ級缺陷應(yīng)按照TSG21-2016《固定式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》、DB61/497《在役人造水晶釜檢驗規(guī)程》并參考GB/T34019-2017《超高壓容器》的相關(guān)要求進行評定。盲區(qū)補充檢測渦流檢測端部盲區(qū)及底部盲區(qū)應(yīng)按照DB61/450《在役人造水晶釜超聲波檢測規(guī)程》等進行超聲波補充檢測。

附錄A內(nèi)徑250mm對比試管及人工缺陷示意圖(資料性附錄)圖中渦流探傷對比試管內(nèi)徑250mm，長800mm在距入口45mm和90mm截面各刻了兩組人工缺陷：=