T-CCCTA 0054-2024 輸變電設(shè)備腐蝕銹層厚度檢測方法

ICS29.240.01CCSF20transmissionandtransformation2024-07-30發(fā)布2024-08-30實(shí)施中國腐蝕控制技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布T/CCCTA0054—2024前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14檢測流程 15檢測方法分類 16接觸式檢測 27非接觸式檢測 28檢測報(bào)告 3附錄A（資料性）金屬銹蝕等級 5附錄B（規(guī)范性）儀器的校準(zhǔn) 7附錄C（規(guī)范性）腐蝕銹層厚度檢測報(bào)告 8T/CCCTA0054—2024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。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國腐蝕控制技術(shù)協(xié)會(huì)提出。本文件由中國腐蝕控制技術(shù)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司柳州局，上海海事大學(xué)、中國腐蝕控制技術(shù)協(xié)會(huì)、中蝕國際腐蝕控制技術(shù)研究院（北京）有限公司、汕頭大學(xué)。本文件主要起草人：孫闊騰、鐘萬才、韋揚(yáng)志、劉成、黃松強(qiáng)、李文戈、何學(xué)敏、李飛虎、蔡瑋辰、房博一、趙遠(yuǎn)濤、馬融、劉福云、邢峻、王雙喜、鐘桂生。T/CCCTA0054—2024輸變電設(shè)備腐蝕銹層厚度檢測方法本文件描述了輸變電設(shè)備腐蝕銹層檢測流程、檢測方法分類、接觸檢測方法、非接觸檢測方法和規(guī)定了檢測報(bào)告的內(nèi)容。本文件適用于輸變電設(shè)備腐蝕銹層厚度檢測單位的設(shè)計(jì)、應(yīng)用及管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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。.GB4957-2003非磁性基體金屬上非導(dǎo)電覆蓋層厚度測量渦流法.GB/T8923.1涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1腐蝕銹層rustedareasduetocorrosion金屬與周圍環(huán)境之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用，使界面的金屬轉(zhuǎn)化為氧化狀態(tài)的物質(zhì)。3.2接觸式contact測量傳感器與被測物體表面發(fā)生接觸的方式。3.3非接觸式non-contact測量傳感器不與被測物體的表面接觸的方式。4檢測流程4.1確定測試部位。4.2按照GB/T8923.1目視外觀來初步識(shí)別腐蝕銹層的銹蝕等級，銹蝕等級照片見附錄A。4.3因A等級腐蝕情況較弱，把其腐蝕銹層的厚度數(shù)據(jù)記為零。4.4在B、C、D等級之下利用接觸、非接觸檢測方法測量該部位腐蝕銹層的厚度。5檢測方法分類5.1接觸式檢測：適用于實(shí)驗(yàn)室和檢測人員能夠?qū)嵤┎僮鞯匿P層檢測。2T/CCCTA0054—20245.2非接觸式檢測：適用于檢測人員無法或很難實(shí)施操作的銹層檢測。6接觸式檢測6.1接觸式檢測方法描述接觸式檢測方法利用了電渦流測厚原理。高頻交流信號在傳感器的線圈中產(chǎn)生電磁場，傳感器靠近導(dǎo)體時(shí)，就在其中形成渦流。傳感器距離導(dǎo)電基體愈近則渦流愈大，反射阻抗也愈大。這個(gè)反饋?zhàn)饔昧勘碚髁藗鞲衅髋c導(dǎo)電基體之間距離的大小，也就是導(dǎo)電基體上非導(dǎo)電覆層的厚度。6.2接觸式檢測設(shè)備6.2.1電渦流測厚儀：具有接收傳感器回收的測量信號，提供電能和顯示測量數(shù)據(jù)功能的設(shè)6.2.2導(dǎo)線：連接電渦流測厚儀和傳感器。6.2.3傳感器：發(fā)出和接受測量信號，并將信號傳遞給電渦流測厚儀。傳感器技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足以下要求：d）使用溫度：5℃~45℃。6.3接觸式檢測方法6.3.1在測量前應(yīng)對檢測設(shè)備進(jìn)行校正并處于完好狀態(tài)，校準(zhǔn)操作應(yīng)符合GB4957-2003，附錄B。6.3.2測量前清洗傳感器，使其清潔干燥。6.3.3將傳感器平穩(wěn)、垂直地輕放到待測表面上，觀察屏幕顯示出銹層的厚度值。6.3.4可重復(fù)6.3.3進(jìn)行下一次的測量。重復(fù)測量時(shí)傳感器與待測表面距離應(yīng)大于10mm。6.3.5在測量中，如傳感器放置不穩(wěn)，顯示出一個(gè)明顯錯(cuò)誤的測量值，應(yīng)刪除該測量值，以確保統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。6.3.6測量完畢，關(guān)閉電源并清潔傳感器。7非接觸式檢測7.1非接觸式檢測方法描述非接觸式檢測方法主要原理是光熱測厚法，傳感器距離被檢測面50mm～1500mm之間。該方法是通過光脈沖短暫加熱待測腐蝕銹層表面，腐蝕銹層升溫后再降溫，熱能從表面?zhèn)鬏?T/CCCTA0054—2024到腐蝕銹層更深的區(qū)域和基材。腐蝕銹層的降溫速度取決于腐蝕銹層和基材的熱性能：假設(shè)腐蝕銹層的熱傳導(dǎo)系數(shù)比基材小，腐蝕銹層越薄表面溫度下降速度越快。腐蝕銹層的厚度和熱性能決定了溫度的動(dòng)態(tài)變化，利用專門研發(fā)的算法分析表面動(dòng)態(tài)溫度曲線從而得出待測的腐蝕銹層的厚度。7.2非接觸式檢測設(shè)備7.2.1光熱測厚儀：具有接收傳感器回收的測量信號，分析測量信號并將測量信號轉(zhuǎn)換為厚度數(shù)據(jù)和顯示測量數(shù)據(jù)的功能。7.2.2光纜：將傳感器發(fā)出和接受的測量信號傳遞給光熱測厚儀。7.2.3傳感器：發(fā)出和接受測量信號，并將信號傳遞給光熱測厚儀。傳感器技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足以下要求：a）測量范圍：1μm～1000μm；b）測量精度：±1%；c）分辨率：0.1μm；d）使用溫度：0℃~35℃。7.3非接觸式檢測方法7.3.1檢測儀器設(shè)備應(yīng)處于完好狀態(tài)。7.3.2在測量時(shí)，被測物上的腐蝕銹層和傳感器之間應(yīng)無隔擋。7.3.3矯正測試曲線，測量不同材質(zhì)的物體都需要首先進(jìn)行測試曲線校正：a）根據(jù)6.3所述的接觸式檢測方法對需要被測的物體進(jìn)行接觸式測量；b）所得到的結(jié)果作為非接觸式測量的矯正參數(shù)，該結(jié)果應(yīng)至少包括5個(gè)相差10%厚度梯度的數(shù)值；c）將5個(gè)相差10%厚度梯度的厚度數(shù)值輸入到非接觸式檢測設(shè)備光熱測厚儀中；d）等待矯正完成后開始進(jìn)行非接觸式厚度測量。7.3.4使用矯正好的測量儀器對銹蝕厚度測量方法如下：a）測量前清洗傳感器，確保傳感器清潔干燥；b）將儀器傳感器對準(zhǔn)待測區(qū)域，傳感器距離被測腐蝕銹層面保持在50mm～1500mm，角度在-45°~45°;c）測量時(shí)按下激發(fā)開關(guān)，靜止0.5秒即可在屏幕上得到被測點(diǎn)腐蝕銹層的厚度值；d）重復(fù)a)、b)、c)進(jìn)行多次測量。7.3.5測量結(jié)束后關(guān)機(jī)并清潔傳感器。8檢測報(bào)告8.1腐蝕銹層厚數(shù)據(jù)4T/CCCTA0054—20248.1.1按照6.3或7.3中的檢測方法對腐蝕銹層的厚度進(jìn)行測量，同一個(gè)部位腐蝕厚度的測量應(yīng)不少于10個(gè)數(shù)據(jù)值，取其平均值作為該部位的腐蝕銹層的厚度。8.1.2腐蝕嚴(yán)重程度應(yīng)以最大的腐蝕厚度數(shù)據(jù)為依據(jù)。8.2腐蝕銹層厚度檢測報(bào)告8.2.1腐蝕銹層厚度檢測報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容：a）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；b）腐蝕銹層的類型及樣品信息；c）試驗(yàn)儀器設(shè)備及方法；d）檢測結(jié)果；e）試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人員、校核人員等；f）其它相關(guān)資料。8.2.2腐蝕銹層檢測報(bào)告的格式見附錄C所示。5T/CCCTA0054—2024附錄A金屬銹蝕等級A.1鋼鐵表面銹蝕等級分為以下四個(gè)級別：a)等級A:大面積覆蓋粘著的氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面。b)等級B:已開始銹蝕，且氧化皮已開始剝落的鋼材表面。c)等級C:氧化皮已因?yàn)殇P蝕而剝落或者可以刮除，但在正常視力觀察下僅見到少量點(diǎn)蝕的鋼材表面。d)等級D:氧化皮已因銹蝕而剝離，在正常視力觀察下，已可見普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面。A.2鋼鐵表面原始銹蝕等級圖：A.2.1等級A見圖A.1。圖A.1A級A.2.2等級B見圖A.2。6T/CCCTA0054—2024A.2.3等級C見圖A.3。A.2.4等級D見圖A.4。7T/CCCTA0054—2024附錄B儀器的校準(zhǔn)B.1概述儀器在使用前,應(yīng)按制造商的說明,用合適的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片進(jìn)行校準(zhǔn)。B.2校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片已知厚度的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片可以是箔，也可以是有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片。B.2.1校準(zhǔn)箔B.2.1.1用于渦流儀器校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)銷,通常由塑料制成。箔有利于在彎曲表面上的校準(zhǔn),并且比有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片更容易獲得。B.2.1.2為了避免測量誤差,箔與基體應(yīng)緊密接觸，如可能的話，不應(yīng)使用具有彈性的箔。標(biāo)準(zhǔn)箔易于形成壓痕，應(yīng)經(jīng)常更換。B.2.2覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片由已知厚度的、厚度均勻且與基體材料牢固結(jié)合的非導(dǎo)電覆蓋層構(gòu)成。B.3校準(zhǔn)B.3.1校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬應(yīng)具有與試樣的基體金屬相似的電學(xué)性能。建議將從無覆蓋層的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的基體金屬上得到的讀數(shù)與從試樣基體金屬上得到的讀數(shù)作比較,以確認(rèn)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片的適用性。B.3.2如果基體金屬厚度超過臨界厚度,則覆蓋層厚度測量不受基體金屬厚度的影響如果沒有超過臨界厚度,則測量和校準(zhǔn)的基體金屬厚度應(yīng)該盡可能相同。如果不能這樣,則應(yīng)用一片足夠厚的、電學(xué)性能相同的金屬將校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片或試樣墊起,以使讀數(shù)不受基體金屬厚度的影響;但如果基體金屬兩面都有覆蓋層,或基體金屬和襯墊金屬之間有任何縫隙,則不能用此方法。B.3.3如果待測覆蓋層的彎曲狀態(tài)使之不能靠平面方式校準(zhǔn)時(shí),則有覆蓋層的標(biāo)準(zhǔn)片的曲率或放置校準(zhǔn)箔的基體