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文檔簡(jiǎn)介
ICS31.260
CCSL51
QGCML
全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/QGCMLXXXX—2023
無(wú)損檢測(cè)-焊縫渦流陣列檢測(cè)技術(shù)規(guī)范
Nondestructivetesting—Technicalspecificationforeddycurrentarraytestingof
welds
XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施
全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)??發(fā)布
T/QGCMLXXXX—2023
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定
起草。
請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利,本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。
本文件由中興海陸工程有限公司提出。
本文件由全國(guó)城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會(huì)歸口。
本文件起草單位:中興海陸工程有限公司、上海船舶工藝研究所(中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第十一研
究所)、南通中遠(yuǎn)海運(yùn)船務(wù)工程有限公司、南通中遠(yuǎn)海運(yùn)重工裝備有限公司、招商局重工(江蘇)有限
公司、中建八局新型建造工程有限公司、廣州惟恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司。
本文件主要起草人:孫圣輝、張健、劉馳、韋愛(ài)民、丁兵、蔡靈、劉會(huì)議、鄭中舉、姜殿忠、屈冰、
歐嫦娥。
II
T/QGCMLXXXX—2023
無(wú)損檢測(cè)-焊縫渦流陣列檢測(cè)技術(shù)規(guī)范
1范圍
本文件規(guī)定了無(wú)損檢測(cè)-焊縫渦流陣列檢測(cè)技術(shù)規(guī)范的術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、方法概要、書(shū)面規(guī)程、
人員資格、檢測(cè)設(shè)備、應(yīng)用要求、技術(shù)、校驗(yàn)和校準(zhǔn)、檢測(cè)要求、檢測(cè)結(jié)果評(píng)定、驗(yàn)收準(zhǔn)則、文件。
本文件適用于鐵磁和非鐵磁焊縫表面斷裂缺陷和長(zhǎng)度定量的檢測(cè)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;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/T9445無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證
GB/T12604.6無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)渦流檢測(cè)
GB/T20737無(wú)損檢測(cè)通用術(shù)語(yǔ)和定義
3術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T12604.6、GB/T20737界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
渦流陣列檢測(cè)技術(shù)eddycurrentarray(ECA)testingtechnology
電子驅(qū)動(dòng)多個(gè)按一定方式排布的線圈,能夠一次完成大面積掃查,并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行C掃描顯示
的渦流檢測(cè)技術(shù)。
3.2
C掃描C-scan
一種對(duì)被檢工件表面進(jìn)行二維測(cè)量響應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示方式,橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)代表探頭在被檢件表面的
位置,像素色彩或灰度代表被檢件的測(cè)量響應(yīng)。
4縮略語(yǔ)
下列縮略語(yǔ)適用于本文件:
ECA:渦輪陣列(EddyCurrentArray)
HAZ:焊接熱影響區(qū)(HeatAffectedZone)
SNR:信噪比(SignaltoNoiseRatio)
EC:渦流(EddyCurrent)
ECT:渦流(EddyCurrentTesting)
MT:磁粉檢測(cè)(MagneticParticleTesting)
PT:滲透檢測(cè)(PenetrantTesting)
5方法概要
5.1渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)可用于檢測(cè)鐵磁性和非鐵磁性焊縫線形和非線形的表面斷裂缺陷。當(dāng)使
用編碼器時(shí),也可以完成缺陷的長(zhǎng)度定量。
5.2渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)提供了電子監(jiān)測(cè)并排放置或在其他方向上放置的多個(gè)渦流(EC)傳感線
圈的輸出的能力。
5.3渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)用單次掃查有效地取代了柵格掃查(見(jiàn)圖1)。
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注:前提是探頭的大小足以覆蓋被檢區(qū)域。
圖1渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)與柵格掃查技術(shù)的比較
5.4當(dāng)單個(gè)線圈的磁場(chǎng)遇到表面缺陷時(shí),材料中感應(yīng)的渦流會(huì)改變流動(dòng)狀態(tài),并產(chǎn)生一個(gè)與線圈的主
磁場(chǎng)相反的次磁場(chǎng)。對(duì)線圈主磁場(chǎng)的變化進(jìn)行處理,并在設(shè)備的條形圖、相幅圖以及二維和(或)三維
C掃描顯示器上顯示。
6書(shū)面規(guī)程
6.1規(guī)程要求
渦流陣列(ECA)檢測(cè)應(yīng)按照書(shū)面規(guī)程進(jìn)行,該規(guī)程至少應(yīng)包括表1中所列出的要求。對(duì)于每一個(gè)
要求,書(shū)面規(guī)程應(yīng)確定一個(gè)值或幾個(gè)值范圍。
表1渦流陣列(ECA)檢測(cè)書(shū)面規(guī)程要求
要求重要變數(shù)非重要變數(shù)
儀器(制造商、型號(hào))X--
探頭(制造商、型號(hào))X--
ECA探頭拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)X--
檢查頻率、驅(qū)動(dòng)電壓和增益設(shè)置X--
掃查模式(如手動(dòng)、機(jī)械化或遠(yuǎn)程控制)X--
掃查計(jì)劃、覆蓋范圍、重疊部分和掃查方向X--
校準(zhǔn)用參考試塊的標(biāo)識(shí)X--
沿掃查軸的最低采樣密度(樣本/mm)X--
表面條件X--
數(shù)據(jù)采集時(shí)的最大掃查速度X--
人員資格X--
數(shù)據(jù)記錄--X
數(shù)據(jù)分析參數(shù)--X
檢查的樣品編號(hào)--X
6.2規(guī)程鑒定
6.2.1當(dāng)相關(guān)規(guī)范規(guī)定書(shū)面規(guī)程要求鑒定時(shí),表1中重要變數(shù)的要求的變化,應(yīng)通過(guò)演示對(duì)書(shū)面規(guī)程
進(jìn)行重新鑒定。非重要變數(shù)的要求的變化,不要求對(duì)書(shū)面規(guī)程進(jìn)行重新鑒定。
6.2.2所有書(shū)面規(guī)程規(guī)定的重要或非重要變數(shù)發(fā)生變化,均需對(duì)書(shū)面規(guī)程作出修改或增補(bǔ)。
6.3規(guī)程的演示
檢測(cè)規(guī)程應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行演示,并達(dá)到檢驗(yàn)員和負(fù)責(zé)的III級(jí)人員的要求。
7人員資格
7.1按照本文件實(shí)施檢測(cè)人員,應(yīng)按GB/T9445或合同各方同意的體系進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證。
2
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7.2實(shí)施渦流陣列(ECA)檢測(cè)的人員的最低資格等級(jí)應(yīng)為渦流檢測(cè)(ECT)II級(jí),并經(jīng)過(guò)至少20h
的渦流陣列(ECA)補(bǔ)充培訓(xùn)。
7.3渦流陣列(ECA)檢測(cè)方法使用的補(bǔ)充培訓(xùn)應(yīng)至少包括以下內(nèi)容:
a)對(duì)特定的渦流陣列(ECA)硬件和軟件進(jìn)行培訓(xùn);
b)渦流陣列(ECA)的優(yōu)點(diǎn)和局限性;
c)渦流陣列(ECA)探頭類(lèi)型、構(gòu)造和操作;
d)通道標(biāo)準(zhǔn)化;
e)C掃描解釋?zhuān)?/p>
f)相位-幅度數(shù)據(jù)分析解釋?zhuān)?/p>
g)編碼掃查。
8檢測(cè)設(shè)備
8.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集設(shè)備
8.1.1渦流陣列(ECA)設(shè)備應(yīng)基于通道多路復(fù)用或并行通道系統(tǒng)來(lái)管理渦流陣列(ECA)探測(cè)信號(hào)。
應(yīng)使用最小頻率范圍為1kHz~4MHz的渦流陣列(ECA)儀器和相關(guān)軟件。
8.1.2渦流陣列(ECA)儀器和軟件應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:
a)允許通過(guò)對(duì)每個(gè)線圈通道的數(shù)據(jù)響應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)整(如縮放)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化渦流陣列(ECA)探
測(cè)信號(hào)響應(yīng),以便在陣列通道之間提供統(tǒng)一的響應(yīng)和靈敏度(即“通道標(biāo)準(zhǔn)化”)。
b)將數(shù)據(jù)顯示為二維C掃描,允許進(jìn)行基于圖像的分析。在傳統(tǒng)的相幅圖和帶狀圖視圖中也應(yīng)
顯示數(shù)據(jù)。
c)允許調(diào)整編碼器設(shè)置和顯示分辨率(mm/樣本)。
d)允許以評(píng)估和存檔存儲(chǔ)的格式記錄渦流陣列(ECA)數(shù)據(jù)。
8.2探頭
根據(jù)檢測(cè)目的選擇合適的探頭,探頭應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:
a)提供超出包括熱影響區(qū)(HAZ)在內(nèi)的被檢區(qū)域3mm的覆蓋范圍,否則需使用多次重疊掃查。
b)在整個(gè)陣列傳感器上表現(xiàn)出均勻的靈敏度,可能需要疊加單個(gè)傳感元件來(lái)達(dá)到均勻的靈敏度
水平(例如典型的多行交錯(cuò)的單個(gè)傳感元件)。針對(duì)檢測(cè)的目的,對(duì)于同一參考試塊缺陷的
多次掃查,應(yīng)保持達(dá)到檢測(cè)到的最大振幅的至少60%的振幅響應(yīng)。陣列線圈靈敏度變化見(jiàn)圖
2。
注:對(duì)同一缺陷的多次掃查應(yīng)始終保持達(dá)到檢測(cè)到的最大振幅的至少60%。
圖2陣列線圈靈敏度變化
c)允許探測(cè)所有方向上體積性和線性表面斷裂缺陷。
d)匹配被檢區(qū)域的幾何形狀,以最小化被檢表面與單個(gè)傳感元件之間的距離(即“提離”)。
8.3參考試塊
8.3.1一般要求
3
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8.3.1.1參考試塊應(yīng)采用與待檢材料等級(jí)相同的材料制造。
8.3.1.2參考試塊的表面粗糙度應(yīng)代表待檢部件表面的表面粗糙度。
8.3.1.3參考試塊應(yīng)在縱向掃查方向的開(kāi)始和結(jié)束處有一個(gè)38mm的無(wú)缺陷區(qū)域。鐵磁和非鐵磁參考
試塊應(yīng)至少有4個(gè)平底孔和12個(gè)表面槽。表面槽應(yīng)包括斜向(即45°)、橫向和縱向方向。同一縱
向方向的缺陷之間距離至少應(yīng)為13mm。每種缺陷類(lèi)型應(yīng)位于熱影響區(qū)(HAZ)、焊縫的頂部、焊縫的
熔合線和母材中。此外,鐵磁和非鐵磁焊縫的參考試塊應(yīng)有恒定深度的長(zhǎng)橫槽,用于通道標(biāo)準(zhǔn)化。長(zhǎng)橫
槽的長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)渦流陣列(ECA)探頭線圈的覆蓋范圍,至少為25mm,寬度和深度的最大值應(yīng)為0.25
mm和1.0mm。參考試塊示意圖見(jiàn)圖3。
標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明:
1——長(zhǎng)橫槽;
2——平底孔;
3~5——表面槽。
圖3參考試塊
8.3.1.4當(dāng)被檢區(qū)域是曲面,需使用具有匹配輪廓表面的剛性探頭時(shí),應(yīng)使用具有上述參考缺陷的特
定幾何形狀的代表性參考試樣。
8.3.1.5參考試塊制造過(guò)程中的加工應(yīng)避免過(guò)度冷加工、過(guò)熱和應(yīng)力,以防止磁導(dǎo)率變化。
8.3.2磨平焊縫
磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表2磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸
項(xiàng)目最大尺寸
直徑1.5mm
平底孔
深度1.0mm
長(zhǎng)度1.5mm
刻槽寬度0.25mm
深度1.0mm
8.3.3未磨平焊縫
未磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸應(yīng)符合表3的規(guī)定。
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表3未磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸
項(xiàng)目最大尺寸
直徑3.0mm
平底孔
深度1.0mm
長(zhǎng)度5mm
刻槽寬度0.25mm
深度1.0mm
9應(yīng)用要求
9.1掃查速度
掃查速度不得超過(guò)對(duì)參考試塊缺陷進(jìn)行檢測(cè)的速度。所有缺陷的基于數(shù)據(jù)幅度的信噪比(SNR)應(yīng)
大于3。沿掃查軸的最低樣本密度應(yīng)為2個(gè)樣本/mm。
9.2有涂層表面
9.2.1在檢測(cè)有涂層材料時(shí),參考試塊上的涂層厚度應(yīng)為涂層規(guī)范允許的檢測(cè)面的最大厚度??捎盟?/p>
料墊片模擬非導(dǎo)電涂層進(jìn)行工藝鑒定。
9.2.2使用工藝規(guī)定的最大掃查速度,應(yīng)證明該工藝能夠穿過(guò)最大涂層厚度同樣地檢測(cè)參考試塊缺陷。
所有缺陷的基于數(shù)據(jù)幅度的信噪比(SNR)應(yīng)大于3。
9.3磁導(dǎo)率變化
若沿掃查軸的磁導(dǎo)率變化使相幅圖上的渦流陣列(ECA)數(shù)據(jù)信號(hào)飽和,則檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)使用參
考試塊進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)驗(yàn)證,將探頭置于受影響的區(qū)域重新平衡儀器,并重新掃查該區(qū)域。
9.4自動(dòng)化數(shù)據(jù)篩選系統(tǒng)
當(dāng)使用自動(dòng)渦流數(shù)據(jù)篩選系統(tǒng)(如報(bào)警裝置)時(shí),每個(gè)系統(tǒng)都應(yīng)按照書(shū)面規(guī)程進(jìn)行鑒定。
10技術(shù)
10.1頻率、探頭驅(qū)動(dòng)和增益選擇
可以采用單頻或多頻技術(shù)。頻率的選擇應(yīng)使提離信號(hào)和參考缺陷之間的相位張角最大化。應(yīng)調(diào)整探
頭驅(qū)動(dòng)和增益,直到參考缺陷的響應(yīng)具有基于數(shù)據(jù)幅度的信噪比(SNR)大于3。
10.2通道標(biāo)準(zhǔn)化
10.2.1如果為檢測(cè)選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的通道類(lèi)型(如縱向和橫向靈敏度),則應(yīng)對(duì)每種通道類(lèi)
型進(jìn)行通道標(biāo)準(zhǔn)化。
10.2.2通過(guò)傳統(tǒng)的相幅圖對(duì)各陣列通道的缺陷響應(yīng)進(jìn)行復(fù)查,確保通道標(biāo)準(zhǔn)化成功完成。
10.2.3通道標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程應(yīng)在帶有已知長(zhǎng)度、寬度和深度機(jī)加工槽的參考試塊上進(jìn)行。如果可以證明與
機(jī)加工槽有相同的功能,則可以使用其他參考點(diǎn)(如已知的提離效應(yīng)或金屬-空氣過(guò)渡區(qū))。
10.3調(diào)色板調(diào)整
為了區(qū)別于提離效應(yīng)、幾何形狀變化和非缺陷相關(guān)信號(hào),應(yīng)調(diào)整調(diào)色板比例,直到能清楚地辨別參
考缺陷。
11校準(zhǔn)和校驗(yàn)
11.1設(shè)備校準(zhǔn)
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每年應(yīng)對(duì)渦流陣列(ECA)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),當(dāng)設(shè)備損壞和(或)進(jìn)行任何重大維修后,也應(yīng)進(jìn)行校
準(zhǔn)。渦流陣列(ECA)設(shè)備應(yīng)附有顯示最新校準(zhǔn)日期和校準(zhǔn)到期日期的標(biāo)簽。
11.2系統(tǒng)校驗(yàn)和驗(yàn)證
11.2.1檢測(cè)設(shè)備的系統(tǒng)校驗(yàn)應(yīng)使用書(shū)面規(guī)程中規(guī)定的參考試塊進(jìn)行。該校驗(yàn)應(yīng)包括完整的渦流檢查系
統(tǒng),并應(yīng)在檢測(cè)開(kāi)始前進(jìn)行。
11.2.2當(dāng)檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)使用參考試塊進(jìn)行校驗(yàn)驗(yàn)證:
a)導(dǎo)致信號(hào)飽和的材料特性變化;
b)檢測(cè)新的工件;
c)檢測(cè)設(shè)備疑似運(yùn)行不正常。
11.2.3連續(xù)檢測(cè)時(shí)每2h,或一系列檢測(cè)結(jié)束時(shí)應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)驗(yàn)證。當(dāng)校驗(yàn)結(jié)果異常時(shí),應(yīng)重新進(jìn)行上
一次校驗(yàn)正常之后的所有檢測(cè)。
12檢測(cè)要求
12.1檢測(cè)前的準(zhǔn)備
檢測(cè)前,應(yīng)清洗焊縫表面,以清除松散的鐵磁性、導(dǎo)電性和非導(dǎo)電性碎屑。
12.2掃查
12.2.1施加于渦流陣列探頭的壓力應(yīng)足以與被檢部件保持接觸。使用適形陣列探頭時(shí),應(yīng)對(duì)所有線圈
施加一致的壓力。
12.2.2當(dāng)焊縫長(zhǎng)度較長(zhǎng)和(或)寬度較寬導(dǎo)致不能一次性完成掃查時(shí),應(yīng)通過(guò)多次重疊的掃查對(duì)被檢
區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)。沿掃查軸(即掃查方向)的重疊部分應(yīng)包括上次掃查末端的至少一個(gè)探頭寬度。沿步進(jìn)
軸的重疊部分應(yīng)包括之前掃查寬度的6mm。掃查的重疊區(qū)域見(jiàn)圖4。
注:探頭長(zhǎng)度重疊值6mm是基于探頭體內(nèi)的線圈感應(yīng)的長(zhǎng)度。
掃查軸方向
向第次掃查第次掃查
方12
探頭寬度
軸
進(jìn)
步
重疊區(qū)域
重疊區(qū)域
6
m
m
探
頭
長(zhǎng)
度
第3次掃查
圖4掃查的重疊區(qū)域
12.2.3當(dāng)不使用編碼器時(shí),缺陷位置可以通過(guò)補(bǔ)充的手動(dòng)單通道渦流檢測(cè)(ECT)技術(shù)來(lái)確認(rèn)。
注:前提是其已經(jīng)通過(guò)性能演示鑒定合格。
13檢測(cè)結(jié)果評(píng)定
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13.1相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示判別
13.1.1非相關(guān)顯示可能是由于探頭與表面的接觸不一致、由幾何特征引起的探頭運(yùn)動(dòng)或被檢表面的材
料性質(zhì)變化而產(chǎn)生的。對(duì)于一個(gè)顯示,其相位響應(yīng)相當(dāng)于參考試塊上的缺陷響應(yīng),且不能辨別為非相關(guān)
顯示的,應(yīng)作為缺陷進(jìn)行評(píng)定和報(bào)告。
13.1.2如果還需要進(jìn)一步對(duì)相關(guān)顯示進(jìn)行澄清,或當(dāng)確定要去除缺陷時(shí),建議用磁粉檢測(cè)(MT)或滲
透檢測(cè)(PT)等其他無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)。
13.2長(zhǎng)度定量
應(yīng)使用編碼器來(lái)準(zhǔn)確地測(cè)量缺陷長(zhǎng)度。編碼器的分辨率值應(yīng)設(shè)置至多為0.38mm/樣本。
14驗(yàn)收準(zhǔn)則
驗(yàn)收準(zhǔn)則及被檢件的后續(xù)處理應(yīng)在工藝規(guī)程或者采購(gòu)合同規(guī)定的書(shū)面程序中規(guī)定。
15文件
15.1檢測(cè)報(bào)告
15.1.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包含足夠的信息,以便于相同的檢測(cè)可以重復(fù)實(shí)施。
15.1.2檢測(cè)報(bào)告宜包含以下信息:
a)被檢試樣的所有者、位置、類(lèi)型、序列號(hào)和標(biāo)識(shí);
b)被檢材質(zhì);
c)試樣編號(hào)系統(tǒng);
d)被檢表面區(qū)域尺寸;
e)執(zhí)行檢測(cè)的人員;
f)檢測(cè)日期;
g)ECA設(shè)備制造商、型號(hào)和序列號(hào);
h)ECA探頭制造商、型號(hào)和序列號(hào);
i)儀器硬件設(shè)置(頻率、探頭驅(qū)動(dòng)、增益和采樣率);
j)參考試塊的編號(hào)、材質(zhì)和圖紙;
k)使用的規(guī)程、識(shí)別號(hào)和版本;
l)使用的驗(yàn)收準(zhǔn)則;
m)試樣靈敏度受限區(qū)域或其他靈敏度降低區(qū)域的識(shí)別;
n)檢測(cè)結(jié)果及被檢區(qū)域的相關(guān)草圖或地圖;
o)用于進(jìn)一步調(diào)查或確認(rèn)測(cè)試結(jié)果的補(bǔ)充試驗(yàn);
p)延長(zhǎng)的電纜及其制造商、類(lèi)型和長(zhǎng)度;
q)渦流檢測(cè)人員的資格等級(jí);
r)有要求時(shí)的涂層厚度表。
15.1.3檢測(cè)報(bào)告的格式應(yīng)在采購(gòu)合同中議定。
15.2記錄保存
檢測(cè)的各項(xiàng)記錄文件應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行保管。
7
T/QGCMLXXXX—2023
目次
前言..................................................................................II
1范圍................................................................................1
2規(guī)范性引用文件......................................................................1
3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1
4縮略語(yǔ)..............................................................................1
5方法概要............................................................................1
6書(shū)面規(guī)程............................................................................2
7人員資格............................................................................2
8檢測(cè)設(shè)備............................................................................3
9應(yīng)用要求............................................................................5
10技術(shù)...............................................................................5
11校準(zhǔn)和校驗(yàn).........................................................................5
12檢測(cè)要求...........................................................................6
13檢測(cè)結(jié)果評(píng)定.......................................................................6
14驗(yàn)收準(zhǔn)則...........................................................................7
15文件...............................................................................7
I
T/QGCMLXXXX—2023
無(wú)損檢測(cè)-焊縫渦流陣列檢測(cè)技術(shù)規(guī)范
1范圍
本文件規(guī)定了無(wú)損檢測(cè)-焊縫渦流陣列檢測(cè)技術(shù)規(guī)范的術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)、方法概要、書(shū)面規(guī)程、
人員資格、檢測(cè)設(shè)備、應(yīng)用要求、技術(shù)、校驗(yàn)和校準(zhǔn)、檢測(cè)要求、檢測(cè)結(jié)果評(píng)定、驗(yàn)收準(zhǔn)則、文件。
本文件適用于鐵磁和非鐵磁焊縫表面斷裂缺陷和長(zhǎng)度定量的檢測(cè)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;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/T9445無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證
GB/T12604.6無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)渦流檢測(cè)
GB/T20737無(wú)損檢測(cè)通用術(shù)語(yǔ)和定義
3術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T12604.6、GB/T20737界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
渦流陣列檢測(cè)技術(shù)eddycurrentarray(ECA)testingtechnology
電子驅(qū)動(dòng)多個(gè)按一定方式排布的線圈,能夠一次完成大面積掃查,并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行C掃描顯示
的渦流檢測(cè)技術(shù)。
3.2
C掃描C-scan
一種對(duì)被檢工件表面進(jìn)行二維測(cè)量響應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示方式,橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)代表探頭在被檢件表面的
位置,像素色彩或灰度代表被檢件的測(cè)量響應(yīng)。
4縮略語(yǔ)
下列縮略語(yǔ)適用于本文件:
ECA:渦輪陣列(EddyCurrentArray)
HAZ:焊接熱影響區(qū)(HeatAffectedZone)
SNR:信噪比(SignaltoNoiseRatio)
EC:渦流(EddyCurrent)
ECT:渦流(EddyCurrentTesting)
MT:磁粉檢測(cè)(MagneticParticleTesting)
PT:滲透檢測(cè)(PenetrantTesting)
5方法概要
5.1渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)可用于檢測(cè)鐵磁性和非鐵磁性焊縫線形和非線形的表面斷裂缺陷。當(dāng)使
用編碼器時(shí),也可以完成缺陷的長(zhǎng)度定量。
5.2渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)提供了電子監(jiān)測(cè)并排放置或在其他方向上放置的多個(gè)渦流(EC)傳感線
圈的輸出的能力。
5.3渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)用單次掃查有效地取代了柵格掃查(見(jiàn)圖1)。
1
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注:前提是探頭的大小足以覆蓋被檢區(qū)域。
圖1渦流陣列(ECA)檢測(cè)技術(shù)與柵格掃查技術(shù)的比較
5.4當(dāng)單個(gè)線圈的磁場(chǎng)遇到表面缺陷時(shí),材料中感應(yīng)的渦流會(huì)改變流動(dòng)狀態(tài),并產(chǎn)生一個(gè)與線圈的主
磁場(chǎng)相反的次磁場(chǎng)。對(duì)線圈主磁場(chǎng)的變化進(jìn)行處理,并在設(shè)備的條形圖、相幅圖以及二維和(或)三維
C掃描顯示器上顯示。
6書(shū)面規(guī)程
6.1規(guī)程要求
渦流陣列(ECA)檢測(cè)應(yīng)按照書(shū)面規(guī)程進(jìn)行,該規(guī)程至少應(yīng)包括表1中所列出的要求。對(duì)于每一個(gè)
要求,書(shū)面規(guī)程應(yīng)確定一個(gè)值或幾個(gè)值范圍。
表1渦流陣列(ECA)檢測(cè)書(shū)面規(guī)程要求
要求重要變數(shù)非重要變數(shù)
儀器(制造商、型號(hào))X--
探頭(制造商、型號(hào))X--
ECA探頭拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)X--
檢查頻率、驅(qū)動(dòng)電壓和增益設(shè)置X--
掃查模式(如手動(dòng)、機(jī)械化或遠(yuǎn)程控制)X--
掃查計(jì)劃、覆蓋范圍、重疊部分和掃查方向X--
校準(zhǔn)用參考試塊的標(biāo)識(shí)X--
沿掃查軸的最低采樣密度(樣本/mm)X--
表面條件X--
數(shù)據(jù)采集時(shí)的最大掃查速度X--
人員資格X--
數(shù)據(jù)記錄--X
數(shù)據(jù)分析參數(shù)--X
檢查的樣品編號(hào)--X
6.2規(guī)程鑒定
6.2.1當(dāng)相關(guān)規(guī)范規(guī)定書(shū)面規(guī)程要求鑒定時(shí),表1中重要變數(shù)的要求的變化,應(yīng)通過(guò)演示對(duì)書(shū)面規(guī)程
進(jìn)行重新鑒定。非重要變數(shù)的要求的變化,不要求對(duì)書(shū)面規(guī)程進(jìn)行重新鑒定。
6.2.2所有書(shū)面規(guī)程規(guī)定的重要或非重要變數(shù)發(fā)生變化,均需對(duì)書(shū)面規(guī)程作出修改或增補(bǔ)。
6.3規(guī)程的演示
檢測(cè)規(guī)程應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行演示,并達(dá)到檢驗(yàn)員和負(fù)責(zé)的III級(jí)人員的要求。
7人員資格
7.1按照本文件實(shí)施檢測(cè)人員,應(yīng)按GB/T9445或合同各方同意的體系進(jìn)行資格鑒定與認(rèn)證。
2
T/QGCMLXXXX—2023
7.2實(shí)施渦流陣列(ECA)檢測(cè)的人員的最低資格等級(jí)應(yīng)為渦流檢測(cè)(ECT)II級(jí),并經(jīng)過(guò)至少20h
的渦流陣列(ECA)補(bǔ)充培訓(xùn)。
7.3渦流陣列(ECA)檢測(cè)方法使用的補(bǔ)充培訓(xùn)應(yīng)至少包括以下內(nèi)容:
a)對(duì)特定的渦流陣列(ECA)硬件和軟件進(jìn)行培訓(xùn);
b)渦流陣列(ECA)的優(yōu)點(diǎn)和局限性;
c)渦流陣列(ECA)探頭類(lèi)型、構(gòu)造和操作;
d)通道標(biāo)準(zhǔn)化;
e)C掃描解釋?zhuān)?/p>
f)相位-幅度數(shù)據(jù)分析解釋?zhuān)?/p>
g)編碼掃查。
8檢測(cè)設(shè)備
8.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集設(shè)備
8.1.1渦流陣列(ECA)設(shè)備應(yīng)基于通道多路復(fù)用或并行通道系統(tǒng)來(lái)管理渦流陣列(ECA)探測(cè)信號(hào)。
應(yīng)使用最小頻率范圍為1kHz~4MHz的渦流陣列(ECA)儀器和相關(guān)軟件。
8.1.2渦流陣列(ECA)儀器和軟件應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:
a)允許通過(guò)對(duì)每個(gè)線圈通道的數(shù)據(jù)響應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)整(如縮放)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化渦流陣列(ECA)探
測(cè)信號(hào)響應(yīng),以便在陣列通道之間提供統(tǒng)一的響應(yīng)和靈敏度(即“通道標(biāo)準(zhǔn)化”)。
b)將數(shù)據(jù)顯示為二維C掃描,允許進(jìn)行基于圖像的分析。在傳統(tǒng)的相幅圖和帶狀圖視圖中也應(yīng)
顯示數(shù)據(jù)。
c)允許調(diào)整編碼器設(shè)置和顯示分辨率(mm/樣本)。
d)允許以評(píng)估和存檔存儲(chǔ)的格式記錄渦流陣列(ECA)數(shù)據(jù)。
8.2探頭
根據(jù)檢測(cè)目的選擇合適的探頭,探頭應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:
a)提供超出包括熱影響區(qū)(HAZ)在內(nèi)的被檢區(qū)域3mm的覆蓋范圍,否則需使用多次重疊掃查。
b)在整個(gè)陣列傳感器上表現(xiàn)出均勻的靈敏度,可能需要疊加單個(gè)傳感元件來(lái)達(dá)到均勻的靈敏度
水平(例如典型的多行交錯(cuò)的單個(gè)傳感元件)。針對(duì)檢測(cè)的目的,對(duì)于同一參考試塊缺陷的
多次掃查,應(yīng)保持達(dá)到檢測(cè)到的最大振幅的至少60%的振幅響應(yīng)。陣列線圈靈敏度變化見(jiàn)圖
2。
注:對(duì)同一缺陷的多次掃查應(yīng)始終保持達(dá)到檢測(cè)到的最大振幅的至少60%。
圖2陣列線圈靈敏度變化
c)允許探測(cè)所有方向上體積性和線性表面斷裂缺陷。
d)匹配被檢區(qū)域的幾何形狀,以最小化被檢表面與單個(gè)傳感元件之間的距離(即“提離”)。
8.3參考試塊
8.3.1一般要求
3
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8.3.1.1參考試塊應(yīng)采用與待檢材料等級(jí)相同的材料制造。
8.3.1.2參考試塊的表面粗糙度應(yīng)代表待檢部件表面的表面粗糙度。
8.3.1.3參考試塊應(yīng)在縱向掃查方向的開(kāi)始和結(jié)束處有一個(gè)38mm的無(wú)缺陷區(qū)域。鐵磁和非鐵磁參考
試塊應(yīng)至少有4個(gè)平底孔和12個(gè)表面槽。表面槽應(yīng)包括斜向(即45°)、橫向和縱向方向。同一縱
向方向的缺陷之間距離至少應(yīng)為13mm。每種缺陷類(lèi)型應(yīng)位于熱影響區(qū)(HAZ)、焊縫的頂部、焊縫的
熔合線和母材中。此外,鐵磁和非鐵磁焊縫的參考試塊應(yīng)有恒定深度的長(zhǎng)橫槽,用于通道標(biāo)準(zhǔn)化。長(zhǎng)橫
槽的長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)渦流陣列(ECA)探頭線圈的覆蓋范圍,至少為25mm,寬度和深度的最大值應(yīng)為0.25
mm和1.0mm。參考試塊示意圖見(jiàn)圖3。
標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明:
1——長(zhǎng)橫槽;
2——平底孔;
3~5——表面槽。
圖3參考試塊
8.3.1.4當(dāng)被檢區(qū)域是曲面,需使用具有匹配輪廓表面的剛性探頭時(shí),應(yīng)使用具有上述參考缺陷的特
定幾何形狀的代表性參考試樣。
8.3.1.5參考試塊制造過(guò)程中的加工應(yīng)避免過(guò)度冷加工、過(guò)熱和應(yīng)力,以防止磁導(dǎo)率變化。
8.3.2磨平焊縫
磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表2磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸
項(xiàng)目最大尺寸
直徑1.5mm
平底孔
深度1.0mm
長(zhǎng)度1.5mm
刻槽寬度0.25mm
深度1.0mm
8.3.3未磨平焊縫
未磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸應(yīng)符合表3的規(guī)定。
4
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表3未磨平焊縫參考試塊的平底孔和刻槽最大尺寸
項(xiàng)目最大尺寸
直徑3.0mm
平底孔
深度1.0mm
長(zhǎng)度5mm
刻槽寬度0.25mm
深度1.0mm
9應(yīng)用要求
9.1掃查速度
掃查速度不得超過(guò)對(duì)參考試塊缺陷進(jìn)行檢測(cè)的速度。所有缺陷的基于數(shù)據(jù)幅度的信噪比(SNR)應(yīng)
大于3。沿掃查軸的最低樣本密度應(yīng)為2個(gè)樣本/mm。
9.2有涂層表面
9.2.1在檢測(cè)有涂層材料時(shí),參考試塊上的涂層厚度應(yīng)為涂層規(guī)范允許的檢測(cè)面的最大厚度??捎盟?/p>
料墊片模擬非導(dǎo)電涂層進(jìn)行工藝鑒定。
9.2.2使用工藝規(guī)定的最大掃查速度,應(yīng)證明該工藝能夠穿過(guò)最大涂層厚度同樣地檢測(cè)參考試塊缺陷。
所有缺陷的基于數(shù)據(jù)幅度的信噪比(SNR)應(yīng)大于3。
9.3磁導(dǎo)率變化
若沿掃查軸的磁導(dǎo)率變化使相幅圖上的渦流陣列(ECA)數(shù)據(jù)信號(hào)飽和,則檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)使用參
考試塊進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)驗(yàn)證,將探頭置于受影響的區(qū)域重新平衡儀器,并重新掃查該區(qū)域。
9.4自動(dòng)化數(shù)據(jù)篩選系統(tǒng)
當(dāng)使用自動(dòng)渦流數(shù)據(jù)篩選系統(tǒng)(如報(bào)警裝置)時(shí),每個(gè)系統(tǒng)都應(yīng)按照書(shū)面規(guī)程進(jìn)行鑒定。
10技術(shù)
10.1頻率、探頭驅(qū)動(dòng)和增益選擇
可以采用單頻或多頻技術(shù)。頻率的選擇應(yīng)使提離信號(hào)和參考缺陷之間的相位張角最大化。應(yīng)調(diào)整探
頭驅(qū)動(dòng)和增益,直到參考缺陷的響應(yīng)具有基于數(shù)據(jù)幅度的信噪比(SNR)大于3。
10.2通道標(biāo)準(zhǔn)化
10.2.1如果為檢測(cè)選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有不同的通道類(lèi)型(如縱向和橫向靈敏度),則應(yīng)對(duì)每種通道類(lèi)
型進(jìn)行通道標(biāo)準(zhǔn)化。
10.2.2通過(guò)傳統(tǒng)的相幅圖對(duì)各陣列通道的缺陷響應(yīng)進(jìn)行復(fù)查,確保通道標(biāo)準(zhǔn)化成功完成。
10.2.3通道標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程應(yīng)在帶有已知長(zhǎng)度、寬度和深度機(jī)加工槽的參考試塊上進(jìn)行。如果可以證明與
機(jī)加工槽有相同的功能,則可以使用其他參考點(diǎn)(如已知的提離效應(yīng)或金屬-空氣過(guò)渡區(qū))。
10.3調(diào)色板調(diào)整
為了區(qū)別于提離效應(yīng)、幾何形狀變化和非缺陷相關(guān)信號(hào),應(yīng)調(diào)整調(diào)色板比例,直到能清楚地辨別參
考缺陷。
11校準(zhǔn)和校驗(yàn)
11.1設(shè)備校準(zhǔn)
5
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每年應(yīng)對(duì)渦流陣列(ECA)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),當(dāng)設(shè)備損壞和(或)進(jìn)行任何重大維修后,也應(yīng)進(jìn)行校
準(zhǔn)。渦流陣列(ECA)
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