《無縫鋼管縱向和或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測》

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無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測

1范圍

本文件規(guī)定了鐵磁性無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測的一般要求、檢測原

理、檢測設(shè)備、對比樣管、檢測方法、檢測記錄和報告。

本文件適用于鐵磁性無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測。

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。

GB/T5777無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動超聲檢測

GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證

GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測

GB/T20935.1金屬材料電磁超聲檢驗方法第1部分:電磁超聲波換能器指南

GB/T20935.2金屬材料電磁超聲檢驗方法第2部分:利用電磁超聲換能器技術(shù)進行超聲檢測的

方法

YB/T4082鋼管自動超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測試方法

3術(shù)語和定義

GB/T12604.1和GB/T20935.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4一般要求

4.1除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定或經(jīng)供需雙方協(xié)商同意，檢測應(yīng)在鋼管所有主要生產(chǎn)工序操作(軋制、熱處

理、冷和熱加工、定徑和矯直等）操作完成后進行。

4.2被檢測的鋼管應(yīng)有足夠的平直度以保證檢測的有效性。表面應(yīng)沒有影響檢測可靠性的外來異物。

4.3檢測場地應(yīng)避免強光、強磁場、強振動、腐蝕性氣體、嚴(yán)重粉塵等影響電磁超聲檢測儀穩(wěn)定性或

檢測人員可靠觀察的因素。

4.4檢測人員應(yīng)取得符合GB/T9445或同等標(biāo)準(zhǔn)的資格證書。從事超聲檢測的人員應(yīng)取得超聲檢測專

業(yè)1級及其以上資格證書，簽發(fā)檢測報告者應(yīng)取得超聲檢測2級及其以上資格證書。

4.5電磁超聲波型應(yīng)為橫波。

5檢測原理

電磁超聲檢測采用非接觸方式在金屬中實現(xiàn)電能-聲能轉(zhuǎn)換的技術(shù)。基于電磁超聲聲波產(chǎn)生方式的

機理，其信號具有很好的重復(fù)性，利用電磁超聲換能器不需要模式轉(zhuǎn)換就可產(chǎn)生水平偏振橫波，同時還

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可以用橫波進行掃描檢測。此外，電磁超聲換能器還具有利用電方法控制橫波方向的能力，見圖1。

圖1電磁超聲橫波的產(chǎn)生

6檢測設(shè)備

6.1電磁超聲換能器

6.1.1電磁超聲換能器線圈及磁鐵形式如圖2所示，每個通道應(yīng)具有獨立的收發(fā)功能，工作頻率在1

MHz～10MHz之間，通用頻率為1.5MHz。

6.1.2應(yīng)采用周期繞制的不相交且有均勻間距的回折線圈型電磁超聲換能器進行斜聲束超聲檢測，穩(wěn)

恒磁場的方向應(yīng)垂直于回折方向，如圖3所示，線圈的幾何形狀見圖4所示。

圖2電磁超聲換能器線圈/磁鐵形式

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圖3回折線圈型電磁超聲換能器

圖4回折線圈型電磁超聲換能器幾何形狀

6.2檢測儀

檢測儀應(yīng)能采集檢測數(shù)據(jù)，并對電磁超聲換能器的檢測信號進行分析。

7對比樣管

7.1一般要求

7.1.1對比樣管應(yīng)與被檢鋼管具有相同的公稱尺寸，并具有相近的表面狀態(tài)、熱處理狀態(tài)、電磁特性

和聲學(xué)性能。

7.1.2對比樣管應(yīng)具有分步檢測每個換能器、每個通道的功能。

7.1.3若檢測縱向缺欠,應(yīng)使用樣管內(nèi)、外表面上的縱向刻槽校驗超聲檢測設(shè)備。

7.1.4檢測橫向缺欠，應(yīng)使用樣管內(nèi)、外表面上的橫向刻槽校驗檢測設(shè)備。

7.1.5當(dāng)鋼管內(nèi)徑小于5.0mm時，可不加工內(nèi)表橫向刻槽；當(dāng)管內(nèi)徑小于2.5mm時，可不加工內(nèi)表

橫向、縱向刻槽。

7.1.6經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，可采用其他方向缺欠替代標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方向缺欠。

7.1.7刻槽距對比樣管端部以及刻槽彼此之間應(yīng)保持一定距離，以獲得清晰可分辨的顯示信號。

7.2對比刻槽類型

7.2.1對比刻槽應(yīng)與對比樣管的長軸平行(縱向刻槽)或垂直(橫向刻槽)。

7.2.2對比刻槽應(yīng)為“N”型，當(dāng)刻槽深度小于0.5mm時，可采用“V”型刻槽(見圖3)?！癗”型刻

槽的兩邊名義上應(yīng)平行，且槽的底部名義上應(yīng)與兩邊成直角。

注:槽的底部或底角可能是圓弧的。

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標(biāo)引序號說明：

w——寬度;

d——深度。

圖3對比刻槽的樣式

7.2.3當(dāng)需方未指定其他刻槽樣式時,橫向刻槽應(yīng)采用圖4所示的樣式。

7.2.4對比刻槽應(yīng)采用機械方法或電火花蝕刻方法加工。

圖4典型的橫向刻槽

7.3對比刻槽的尺寸

7.3.1寬度

對比刻槽的寬度w(見圖3)應(yīng)不大于1.0mm,且不超過深度的2倍。

7.3.2深度

7.3.2.1對比刻槽的深度d(見圖3和圖4)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

注:在所有涉及鋼管無損檢測且劃分了多種驗收等級的國際標(biāo)準(zhǔn)中,對應(yīng)于相同的驗收等級,表1規(guī)定的刻槽深度值

是相同的。盡管對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷相同,但采用不同的檢測方法可以得到不同的檢測結(jié)果。

表1驗收等級及對應(yīng)的對比刻槽深度

驗收等級a刻槽深度與公稱壁厚之比/%

U13

U25

U310

U412.5

a經(jīng)供需雙方協(xié)商同意，可以采用驗收等級U2.5,此時刻槽深度與公稱壁厚之比為8%

7.3.2.2除非制造商和買方另有協(xié)議,刻槽的最小深度與鋼管的應(yīng)用類型有關(guān),并由表2給出的類別表

示。在沒有指明最小槽深類別時,冷拔、冷軋及機加工鋼管的最小刻槽深度為0.2mm，所有其他狀態(tài)的

最小刻槽深度為0.5mm。

表2最小槽深類別及最小刻槽深度

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最小槽深類別b最小刻槽深度a/mm鋼管的典型狀態(tài)

A0.1冷拔、冷軋及機加工鋼管

B0.2

C0.3其他所有情況

D0.5

b采用的最小刻槽深度與鋼管的加工方式有關(guān),此時鋼管的最終表面狀態(tài)是決定最小刻槽深度的主要因素,最小刻槽

深度主要用于超聲波設(shè)備的校驗以得到可接受的信噪比。

7.3.2.3除非另有協(xié)議，所有驗收等級和鋼管類別的最大刻槽深度應(yīng)為1.5mm，當(dāng)鋼管壁厚大于50mm

時,最大刻槽深度可增加到3.0mm。

7.3.2.4刻槽深度的允許偏差為刻槽深度的±15%或±0.05mm，取較大者。當(dāng)刻槽深度小于0.3mm

時,偏差應(yīng)為±0.03mm。

7.3.3長度

7.3.3.1除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定或制造商和買方協(xié)商同意,對比刻槽的長度應(yīng)大于單個換能器或單個虛

擬換能器的寬度。

7.3.3.2對于冷拔、冷軋或機加工的鋼管，其長度應(yīng)不大于25mm；對于其他加工方式的鋼管，其長

度應(yīng)不大于50mm。

8檢測方法

8.1鋼管檢測應(yīng)采用超聲波橫波技術(shù)檢測縱向和橫向缺欠。

8.2鋼管與探頭應(yīng)以相對運動方式進行檢測，相對移動速度變化應(yīng)不超過±10%，未檢測的管端應(yīng)按相

應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求進行處理。

8.3檢測裝置的檢測靈敏度可用對比樣管進行校準(zhǔn)，對比樣管的靈敏度等級應(yīng)按照GB/T5777執(zhí)行。

8.4檢測前應(yīng)對檢測設(shè)備進行校驗，以產(chǎn)生穩(wěn)定、清晰可辨的對比刻槽信號，這些信號用于觸發(fā)他們

各自的報警電平。

8.5當(dāng)采用單個報警閘門時，應(yīng)調(diào)整探頭使得內(nèi)、外壁對比刻槽的信號盡可能相同，兩者中信號較低

的信號幅度作為設(shè)備的報警電平。

8.6當(dāng)內(nèi)、外壁對比刻槽分別采用不同報警閘門時，每個對比刻槽的信號幅度作為相應(yīng)的報警電平。

兩個閘門的位置和寬度應(yīng)進行調(diào)整使得鋼管的整個壁厚都能被檢測。

8.7當(dāng)只使用外壁刻槽時，外壁刻槽在內(nèi)傷閘門和外傷閘門交界處的信號幅度作為內(nèi)傷報警電平。

8.8應(yīng)定期對設(shè)備進行動態(tài)校驗檢查，檢查頻次為至少每4h進行一次，更換設(shè)備操作班組和生產(chǎn)的開

始及結(jié)束均應(yīng)對設(shè)備進行校驗。

8.9修改參數(shù)后，應(yīng)對設(shè)備進行重新校驗。

8.10如校驗不合格，則應(yīng)對設(shè)備進行重新校驗，校驗合格后對鋼管進行重新檢測。

9檢測記錄和報告

9.1檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷位置、深度、缺陷大小、缺陷個數(shù)等結(jié)果都應(yīng)做記錄。

9.2檢測報告應(yīng)至少包含以下信息:

a)本文件編號；

b)符合性說明；

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c)經(jīng)協(xié)商或其他方式認(rèn)可的與規(guī)定程序之間的任何偏離；

d)產(chǎn)品牌號和尺寸；

e)檢測技術(shù)的類型和詳細(xì)信息；

f)設(shè)備和儀器型號、探頭參數(shù)、檢測技術(shù)、檢測方法；

g)對比標(biāo)準(zhǔn)缺陷驗收等級的描述；

h）檢測結(jié)果；

i)檢測日期；

j)操作者資格及簽名。

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ICS77.040.20

H26

YB

中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

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無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周

自動電磁超聲檢測

Automatedfullperipheralelectromagneticacoustictestingofseamlesssteeltubes

forthedetectionoflongitudinaland/ortransverseimperfections

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布

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無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測

1范圍

本文件規(guī)定了鐵磁性無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測的一般要求、檢測原

理、檢測設(shè)備、對比樣管、檢測方法、檢測記錄和報告。

本文件適用于鐵磁性無縫鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動電磁超聲檢測。

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。

GB/T5777無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管縱向和/或橫向缺欠的全圓周自動超聲檢測

GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證

GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測

GB/T20935.1金屬材料電磁超聲檢驗方法第1部分:電磁超聲波換能器指南

GB/T20935.2金屬材料電磁超聲檢驗方法第2部分:利用電磁超聲換能器技術(shù)進行超聲檢測的

方法

YB/T4082鋼管自動超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測試方法

3術(shù)語和定義

GB/T12604.1和GB/T20935.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4一般要求

4.1除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定或經(jīng)供需雙方協(xié)商同意，檢測應(yīng)在鋼管所有主要生產(chǎn)工序操作(軋制、熱處

理、冷和熱加工、定徑和矯直等）操作完成后進行。

4.2被檢測的鋼管應(yīng)有足夠的平直度以保證檢測的有效性。表面應(yīng)沒有影響檢測可靠性的外來異物。

4.3檢測場地應(yīng)避免強光、強磁場、強振動、腐蝕性氣體、嚴(yán)重粉塵等影響電磁超聲檢測儀穩(wěn)定性或

檢測人員可靠觀察的因素。

4.4檢測人員應(yīng)取得符合GB/T9445或同等標(biāo)準(zhǔn)的資格證書。從事超聲檢測的人員應(yīng)取得超聲檢測專

業(yè)1級及其以上資格證書，簽發(fā)檢測報告者應(yīng)取得超聲檢測