(高清版)GB∕T 38882-2020 無損檢測 鐵磁性管件壁厚變化漏磁檢測方法

無損檢測鐵磁性管件壁厚變化漏磁國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會I 12規(guī)范性引用文件 1 1 1 2 37檢測工藝規(guī)程 3 3 510檢測結(jié)果的評價和處理 811檢測記錄和報告 8附錄A(規(guī)范性附錄)校準試樣和對比試樣 9 ⅢGB/T38882—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由全國無損檢測標準化技術(shù)委員會(SAC/TC56)提出并歸口?？颂齑?安徽)股份有限公司。1GB/T38882—2020無損檢測鐵磁性管件壁厚變化漏磁檢測方法1范圍本標準規(guī)定了對鐵磁性管件壁厚損失采用外置磁化方式進行漏磁檢測的方法。本標準適用于外徑不小于10mm且壁厚不大于20mm的鐵磁性管件(焊管除外)在制造、加工和修復(fù)的過程中，對管件壁厚損失的在線檢測。本標準也適用于石油用管、端頭加厚鋼管壁厚損失的自動檢測。2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/T9445無損檢測人員資格鑒定與認證GB/T12604.5無損檢測術(shù)語磁粉檢測GB/T12604.6無損檢測術(shù)語渦流檢測GB/T34357無損檢測術(shù)語漏磁檢測3術(shù)語和定義GB/T12604.5、GB/T12604.6和GB/T34357界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4方法概要4.1檢測原理管件壁厚損失漏磁檢測原理如圖1所示，被檢管件受到外置直流磁場的磁化作用，壁厚損失的位置磁阻增大，磁力線相應(yīng)發(fā)生畸變，部分磁力線泄漏到管件外部空間，形成漏磁場。由于該漏磁場與壁厚損失的深度和大小有關(guān)，因此壁厚損失漏磁檢測系統(tǒng)通過壁厚檢測探頭(內(nèi)部通常采用霍爾元件、隧道磁阻元件、巨磁阻元件等磁場傳感器)與被檢管件的相對運動，探測到該漏磁場信號，經(jīng)信號處理和數(shù)據(jù)分析后形成管件壁厚檢測圖形曲線。壁厚損失漏磁檢測系統(tǒng)通過被檢管件與對比試樣所得信號相比較，檢出壁厚損失超差的管件，對該管件觸發(fā)報警并做出標記。GB/T38882—2020說明： 4——壁厚損失；5——管件內(nèi)腔。圖1壁厚損失漏磁檢測原理示意圖4.2方法的特點本方法有如下特點：a)不需要耦合劑；c)常用于在線檢測，易形成自動化檢測系統(tǒng)。4.3方法的局限性本方法有如下局限性：a)不適用于非鐵磁性管件檢測；b)本方法不是測量管件壁厚的數(shù)值，而是采用被檢管件與對比試樣所得信號相比較的檢測方式；c)在進行自動檢測時，管件兩端會存在壁厚損失檢測盲區(qū)。注：可按照相應(yīng)產(chǎn)品標準要求，采用其他方法對管端盲區(qū)進行補充檢測。5安全要求本章沒有列出所有的安全要求，在檢測過程中的安全要求至少包括如下要素：b)在進行檢測前，應(yīng)對檢測過程中可能造成人員傷害的各種危險源加以標識，并對檢測人員進行培訓和采取必要的保護措施(例如，夾持驅(qū)動管件的機械裝置可能對人員造成擠壓損傷，在輸送線上快速運行的管件可能造成人身傷害);c)檢測設(shè)備使用時，應(yīng)注意磁場吸引力導(dǎo)致的人員受傷和設(shè)備損壞以及對其他電子設(shè)備的影響；d)檢測人員應(yīng)遵守管件檢測現(xiàn)場的安全要求，穿著防護工作服和勞保鞋、佩戴安全帽；e)使用的電源、磁化裝置等電子設(shè)備應(yīng)進行安全性能檢測，并采取漏電保護和金屬外殼可靠接地等安全防護措施。23GB/T38882—20206人員要求采用本標準進行檢測的人員，應(yīng)按照GB/T9445或合同各方同意的體系進行資格鑒定與認證，并由雇主或代理對其進行崗位培訓和操作授權(quán)。7檢測工藝規(guī)程7.1通用檢測工藝規(guī)程管件壁厚漏磁檢測的應(yīng)用單位應(yīng)按本標準的要求制定通用工藝規(guī)程，其內(nèi)容至少包括以下要素：a)工藝規(guī)程的版本號；b)適用范圍；c)依據(jù)的標準或其他法規(guī)文件；d)檢測人員的資格要求；e)檢測設(shè)備和器材；f)被檢管件的規(guī)格等詳細產(chǎn)品信息及檢測前準備要求；g)檢測時機；h)檢測方法和檢測步驟；i)對檢測標記和數(shù)據(jù)記錄的要求；j)檢測后的操作要求；k)檢測結(jié)果的評價和處理方式；j)檢測后的操作要求；m)編制人(級別)、審核人(級別)和批準人；n)制定日期。7.2檢測作業(yè)指導(dǎo)書或工藝卡應(yīng)用單位根據(jù)管件壁厚漏磁檢測設(shè)備和檢測現(xiàn)場的實際情況，按照通用工藝規(guī)程來編制管件壁厚漏磁檢測作業(yè)指導(dǎo)書或工藝卡。8檢測系統(tǒng)和器材管件壁厚損失漏磁自動檢測系統(tǒng)包括電源、磁化裝置、檢測探頭裝置、信號處理裝置、計算機系統(tǒng)、工業(yè)檢測現(xiàn)場宜采用充足功率的穩(wěn)壓電源給信號處理裝置、計算機系統(tǒng)、報警器、標記裝置等電子設(shè)備供電，以保證其穩(wěn)定可靠地工作。8.3磁化裝置磁化裝置通常由磁化電源、勵磁線圈和聚磁鐵芯(或極靴)組成。磁化電源應(yīng)采用功率充足的直流電源，輸出電流應(yīng)連續(xù)可調(diào)，并配有電流顯示儀表。在檢測過程4GB/T38882—2020中，應(yīng)保持輸出電流恒定，波動率小于1%,以保證磁化場的穩(wěn)定。為獲得充足的磁化強度，勵磁線圈依據(jù)被檢管件的材質(zhì)、直徑和壁厚等參數(shù)確定線圈匝數(shù)和電磁線直徑；聚磁鐵芯(或極靴)宜選用高磁導(dǎo)率的材料制作。8.4檢測探頭裝置壁厚損失檢測探頭是磁場傳感器的載體，具有將漏磁場轉(zhuǎn)化成電信號的功能。穿過線圈式管件壁厚損失檢測探頭裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示，多只壁厚損失檢測探頭按照被檢管件的外圓弧度排列，構(gòu)成能覆蓋管件全圓周表面的檢測裝置，同時，還應(yīng)保證相鄰探頭之間交錯覆蓋率不低于10%。檢測探頭裝置應(yīng)保證檢測過程中各檢測探頭提離值的一致性。被檢管件可以直線前進，也可以螺旋前進。與管件周向磁化方式相比，采用管件穿過磁化線圈的軸向磁化方式，檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單、快捷可靠、易實現(xiàn)管件圓周表面的全覆蓋檢測。圖2穿過線圈式管件壁厚損失漏磁檢測結(jié)構(gòu)示意圖8.5信號處理裝置用于分析處理壁厚漏磁檢測信號。將檢測探頭輸出的電信號進行放大、濾波等處理后，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入到計算機。8.6計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)以圖形曲線方式顯示并存儲每只管件的壁厚檢測結(jié)果。顯示和存儲內(nèi)容包括管件直計算機系統(tǒng)對超過報警電平的信號觸發(fā)報警器并向標記裝置發(fā)出指令。在檢測過程中對超過報警電平的信號發(fā)出警報。5GB/T38882—20208.8標記裝置標記裝置接受計算機系統(tǒng)指令在管件壁厚損失超差位置做出明顯的標記。8.9輔機用于實現(xiàn)被檢管件在料架和輸送線之間搬運。要求該機構(gòu)運行可靠、低噪聲、不損傷管件。用于夾持管件沿檢測中心平穩(wěn)通過檢測主機。該機構(gòu)通常布置在靠近檢測主機的入端和出端。由輸入線和輸出線組成，用于將管件平穩(wěn)輸送通過檢測設(shè)備。輸送線中心宜與夾緊驅(qū)動機構(gòu)、檢測探頭裝置的中心在一條直線上。輸送線速度與夾緊驅(qū)動機構(gòu)運行速度應(yīng)匹配，保證管件在檢測過程中速度的變化小于10%。用于將檢測過程中觸發(fā)報警的管件撥離輸出線。8.10試樣校準試樣用于將壁厚漏磁檢測設(shè)備的多個獨立檢測通道靈敏度調(diào)整至同一起點。校準試樣的相關(guān)要求見附錄A。對比試樣用于對壁厚損失人工不連續(xù)當量和檢測等級的評定，是對檢測設(shè)備校驗和設(shè)定的基準。壁厚損失漏磁檢測設(shè)備通過被檢管件和對比試樣產(chǎn)生的信號相互比較，判定管件壁厚損失在該檢測等級上是否超標。對比試樣的具體要求見附錄A。9檢測程序9.1檢測前的準備查驗原材料的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件和工藝流程圖等產(chǎn)品制造文件資料，以了解被檢管件的類查驗被檢管件的運行時間、運行參數(shù)、工作環(huán)境、載荷變化以及運行中出現(xiàn)的異常記錄、維修/保養(yǎng)改造的文件和歷次檢驗記錄等資料。6GB/T38882—20209.1.2檢測作業(yè)指導(dǎo)書或工藝卡的編制按照7.2執(zhí)行。壁厚損失檢測宜安排在管件檢測和缺陷修磨工序之后進行。被檢管件應(yīng)按照相關(guān)產(chǎn)品標準的要求，具備合格的平直度和外徑偏差以保證檢測的有效性(例如：油井管產(chǎn)品標準要求其總長范圍的彎曲度不大于0.2%;對外徑小于114.3mm的產(chǎn)品，要求其外徑公被檢管件內(nèi)外表面不應(yīng)有影響檢測的毛刺、氧化皮等異物。被檢管件溫度不高于80℃。信號處理裝置、計算機系統(tǒng)等電子設(shè)備宜安置在檢測控制室內(nèi)，控制室環(huán)境條件：溫度：0℃~40℃,相對濕度：0%～80%。9.2靈敏度校準和設(shè)備校驗由多個獨立檢測通道構(gòu)成的檢測系統(tǒng)，每次實施檢測前應(yīng)采用校準試樣調(diào)整所有檢測通道為相同靈敏度，以保證檢測結(jié)果的準確性和多次檢測的一致性。靈敏度校準的簡要步驟如下：a)按校準試樣的直徑調(diào)整檢測主機、夾緊驅(qū)動機構(gòu)的中心高，使其與輸送線中心偏差小于lmm。b)調(diào)整夾緊驅(qū)動機構(gòu)和輸送線的速度，保證校準試樣在檢測過程中運行速度變化小于10%。c)按校準試樣的外徑規(guī)格調(diào)整每個檢測探頭，使其提離值保持一致。d)啟動檢測設(shè)備，預(yù)運轉(zhuǎn)至穩(wěn)定的工作狀態(tài)。設(shè)定調(diào)試基準電平，通常選取范圍是檢測信號飽和幅值的60%～90%。e)校準試樣按正常生產(chǎn)的檢測速度重復(fù)通過檢測設(shè)備，調(diào)整磁化電流，使每個通道對校準試樣上人工不連續(xù)產(chǎn)生的檢測信號清晰可辨，其中信號幅值最大的通道為剛剛達到調(diào)試基準電平。f)采用硬件調(diào)試方式的檢測設(shè)備，手動調(diào)整其他各通道的增益，使其信號幅值和調(diào)試基準電平相同；采用專用軟件調(diào)試的檢測設(shè)備，選定信號幅值最大的通道作為基準通道，修改其他各通道的增益(或補償系數(shù))等參數(shù)使其與基準通道信號幅值相同，實現(xiàn)靈敏度調(diào)整。g)校準試樣驗證調(diào)試的結(jié)果，直至各通道對校準試樣的檢測信號幅值相同。h)記錄并保存相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。記裝置等功能正常。如果發(fā)生以下情況，應(yīng)進行設(shè)備校驗：a)檢測開始前；b)檢測設(shè)備連續(xù)運行滿4h;c)輪換設(shè)備操作班次時；d)更換規(guī)格時；e)合同各方對檢測結(jié)果有爭議或認為有必要時。7GB/T38882—2020a)按對比試樣的直徑調(diào)整檢測主機、夾緊驅(qū)動機構(gòu)的中心高，使其與輸送線中心偏差小于b)調(diào)整夾緊驅(qū)動機構(gòu)和輸送線的速度，保證對比試樣在檢測過程中，運行速度變化小于10%。等信息。f)設(shè)定報警電平。參考檢測等級和管件壁厚實際情況設(shè)定報警電平，選取范圍為信號飽和幅值的50%～80%。用軟件可以結(jié)合被檢管件質(zhì)量和表面粗糙度等實際情況，設(shè)定記錄電平(低于此電平值的數(shù)據(jù)不予記錄，起到濾除檢測曲線底部小噪聲的作用)、切割電平(將輸入的數(shù)據(jù)減去這個電平值，人工不連續(xù)產(chǎn)生的信號相對于管件噪聲在顯示界面上清晰可辨。i)調(diào)整檢測系統(tǒng)的增益，使對比試樣上人工不連續(xù)產(chǎn)生的信號達到剛剛觸發(fā)報警電平的狀態(tài)。記錄下系統(tǒng)增益數(shù)值，在此基礎(chǔ)上提高3dB。對比試樣重復(fù)3次通過檢測設(shè)備，每次人工不連續(xù)產(chǎn)生的信號應(yīng)高于報警電平。k)按檢測速度調(diào)整噴標間隔時間，確保標記裝置能在管件壁厚損失超差位置做出明顯的標記。設(shè)備校驗和調(diào)整結(jié)束進入穩(wěn)定運行狀態(tài)后，設(shè)備切換至自動模式，即可進行管件壁厚損失自動檢測。以圖形曲線方式顯示檢測過程并存儲檢測數(shù)據(jù)；檢測設(shè)備對達到或超過報警電平信號的管件觸發(fā)報警輸出線進入下道工序。9.5退磁GB/T38882—202010檢測結(jié)果的評價和處理根據(jù)用戶要求，采用相應(yīng)檢測等級的對比試樣，通過壁厚損失漏磁檢測設(shè)備在線檢測，被檢管件區(qū)分為合格品和可疑品。被檢管件產(chǎn)生的信號低于報警電平幅值，判定為合格品；被檢管件產(chǎn)生的信號幅值大于或等于報警10.2對可疑品的處置對可疑品的壁厚損失超差區(qū)域，可采用其他無損檢測方式復(fù)測。復(fù)測的數(shù)據(jù)沒有超出規(guī)定值，此管件應(yīng)判為合格品；復(fù)測的數(shù)據(jù)超出規(guī)定值，此管件應(yīng)判為不合格品。11檢測記錄和報告11.1檢測記錄按檢測工藝規(guī)程的要求記錄檢測數(shù)據(jù)、參數(shù)和有關(guān)信息。11.2檢測報告檢測報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)檢測單位；b)檢測標準；c)被檢管件規(guī)格、材質(zhì)和批次等信息；d)檢測條件；e)校準試樣和對比試樣的說明；f)使用的檢測設(shè)備信息及校驗方法；g)檢測設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)的設(shè)定值；h)被檢管件編號及檢測圖形檔案；i)檢測等級和檢測結(jié)論；j)檢測日期、檢測人員和審核人簽字及資格。89GB/T38882—2020(規(guī)范性附錄)校準試樣和對比試樣A.1校準試樣A.1.1一般要求校準試樣根據(jù)設(shè)備檢測管件的直徑范圍，宜選擇上限規(guī)格的管件。校準試樣長度應(yīng)滿足能正常通過檢測設(shè)備，彎曲度不大于1.5mm/m。A.1.2校準試樣表面處理為了使校準試樣圓周截面的壁厚相同，可采用機械加工方式對管件內(nèi)外表面進行處理。A.1.3人工不連續(xù)的形式校準試樣上的人工不連續(xù)推薦采用在管件外表面沿圓周方向加工的等深圓環(huán)帶形式(見圖A.1)。注：環(huán)帶的底角可以是圓弧形的。圖A.1校準試樣人工不連續(xù)示意圖A.1.4人工不連續(xù)的尺寸深度d推薦值為：管件厚度的12.5%,深度偏差為±10%d。寬度w推薦值為：25mm,寬度偏差±1mm。A.2對比試樣A.2.1一般要求對比試樣應(yīng)符合以下要求：b)試樣長度滿足能正常通過檢測設(shè)備，彎曲度不大于1.5mm/m;c)試樣內(nèi)、外表面不應(yīng)有干擾壁厚檢測的異物，不得有影響設(shè)備檢測的缺陷。GB/T38882—2020A.2.2對比試樣上的人工不連續(xù)A.2.2.1人工不連續(xù)的形式對比試樣上的人工不連續(xù)推薦采用在管件外表面或內(nèi)表面加工沿圓周方向等深的壁厚損失方形槽的形式(見圖A.2)。a——垂直于管件主軸的邊長；b——平行于管件主軸的邊長；圖A.2對比試樣方形人工不連續(xù)示意圖人工不連續(xù)可采用電火花、機械加工等方法制作。A.2.2.3.1邊長垂直于管件主軸的邊長a,平行于管件主軸的邊長b,除非產(chǎn)品標準另有規(guī)定，a和b的推薦值為：25mm≤a≤50mm,25mm≤b≤50mm,邊長偏差士1mm。A.2.2.3.2深度深度d可從表A.1中選取。槽深偏差為±10%d或±0.05mm,取其中較大者。當對比試樣內(nèi)徑較小或壁厚較厚時，經(jīng)各方協(xié)商一致，可不使用內(nèi)表面人工不連續(xù)。GB/T388