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實施陜西省質量技術監(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）釜體內壁渦流檢測方法及結果評價原則。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徑≮250mm、筒體直段無焊接接頭的水晶釜內壁表面母材進行自動機械旋轉掃查渦流檢測。按照本標準實施渦流檢測發(fā)現(xiàn)的超標缺陷應采用其他檢測方法進行復驗。本標準不適用于水晶釜端部及底部結構尺寸、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無損檢測術語渦流檢測GB/T14480.3-2008無損檢測渦流檢測設備第3部分：系統(tǒng)性能和檢驗NB/T47013.1-2015承壓設備無損檢測第1部分：通用要求NB/T47013.6-2015承壓設備無損檢測第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)程術語和定義GB/T12604.6、NB/T47013.1、NB/T47013.6界定的、以及下列術語和定義適用于本標準。雙向聚焦探頭采用高磁導率鐵淦氧細小磁芯，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。用于水晶釜內壁渦流檢測的探頭應為發(fā)射接收一體式、放置式探頭。（渦流信號）旋轉耦合器采用非接觸電感耦合方式傳輸渦流信號的裝置。應能無磨損、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)因邊緣效應和幾何結構原因導致的水晶釜端部無法實施有效渦流檢測的區(qū)域。底部盲區(qū)因幾何結構及未能徹底清理的殘余水晶（膜）等原因導致的水晶釜底部無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滿足NB/T47013.1的有關規(guī)定，且具備一定的電磁及水晶釜檢驗相關的專業(yè)知識。檢測系統(tǒng)水晶釜內壁渦流檢測系統(tǒng)一般包括雙向聚焦渦流探頭、周向旋轉掃查器、軸向爬行器、渦流信號旋轉耦合器、渦流檢測儀、對比試管及導向管、電纜等輔助裝置。渦流檢測儀應具備激勵、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。檢波單元應具備相敏檢波功能；顯示單元應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)應能滿足檢測效率和掃查穩(wěn)定性，一般應至少具備2個放置式探頭掃查通道。雙向聚焦探頭應能同時檢測和區(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。在水晶釜內壁水晶膜厚度變化≯1mm時，應能通過阻抗相位差異有效地分離或排除提離效應產(chǎn)生的干擾信號。單個探頭直徑一般應不大于￠15mm；否則應進行信噪比測試。旋轉掃查器應能保證探頭在旋轉掃查過程中與掃查面保持穩(wěn)定貼合，應能防止提離效應對檢測產(chǎn)生干擾。探頭掃查過程中徑向偏移應≯2mm；旋轉掃查器與耦合器整體在旋轉掃查方向的周向定位誤差均應≯3°且≯5mm（內壁）。旋轉掃查速度應連續(xù)可調。軸向爬行器爬行速度應連續(xù)可調且能夠平穩(wěn)跨越≯1.5mm的障礙物（如水晶膜）并回復原掃查距離。爬行器和隨動編碼器整體在推入方向的軸向定位誤差應≯1mm/500mm。對比試管及導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果評定。對比試管的規(guī)格、材質應與水晶釜相同或相近。對比試管應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定期核查，核查測量方式可參照YB/T145復型法進行。導向管外表面加工出錐型端面，端面內壁尺寸與水晶釜入口尺寸相吻合，安裝后與水晶釜內壁加工端面平整對接，作為檢測系統(tǒng)進入水晶釜內部的引導裝置，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向管。附錄A提供了一種適用于內徑250mm水晶釜渦流檢測的對比試管兼做導向管的結構加工示意圖。其他規(guī)格的對比試管及導向管可根據(jù)檢測需要參照制作。檢測設備性能應符合NB/T47013.6-2015第10.3.1條相關要求。檢測設備的定期檢查可參考GB/T14480.3的相關要求執(zhí)行。檢測系統(tǒng)對試管上縱向及環(huán)向最小尺寸（深度1mm）人工缺陷的響應信號幅值信噪比均應≮10：1；對不同尺寸人工缺陷的響應幅值應能明顯區(qū)分，并有一定的線性關系。檢測系統(tǒng)對試管上不同取向的人工缺陷響應信號阻抗相位差應≮90°。檢測準備檢測表面檢測開始前應對水晶釜內壁進行清洗，清洗后應確保內壁殘余水晶膜厚度≯1mm，必要時可用復型法或參考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，應采取在探頭或對比試管上粘貼相應厚度的模擬涂層等方式進行靈敏度校準，校準結果應能滿足4.2.7條的要求。對水晶膜自身厚度變化較大的檢測表面，應將提離信號視為噪聲信號，應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，水晶釜應水平穩(wěn)定放置，檢測環(huán)境應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動。必要時，應設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、結束后及每連續(xù)工作8h應用對比試管上的人工缺陷對儀器性能進行核查，其靈敏度、人工缺陷深度響應線性和人工缺陷取向相位分辨力應符合第4章要求。檢測發(fā)現(xiàn)可記錄缺陷，檢測結束時應對進行一次人工缺陷周向、軸向定位復核。如超出第4章允許范圍，應重新調試儀器，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符合第4章相關要求。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≮500mm，在試管內壁標記軸向位置，周向掃查速度設置為本次掃查最大速度，軸向推進速度調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，定位誤差應符合第4章相關要求。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。將導向管與水晶釜端部連接固定，進行試掃查，調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、旋轉掃查速度和軸向爬行速度。調整周向旋轉掃查速度、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≯0.8倍有效檢測直徑，雙通道掃查螺距應≯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，結構尺寸已知的水晶釜，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壁前端加工凸緣距離與導向管錐段長度之和。對資料不全或結構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產(chǎn)生極大幅值信號時探頭掃查截面對應的軸向位置，將此位置標定為軸向掃查零點；如導向試管端面不能與水晶釜端部緊密配合，則應采取其他有效方式（如外壁UT掃查）標定軸向掃查零點，并在釜體內壁零點及外壁相應位置作出標記，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，此時應保證檢測過程中導向管與釜體無周向或徑向相對位移。根據(jù)檢測目的設置儀器實時顯示、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。缺陷評定及檢測結果處理缺陷取向的判定最大幅值響應信號與縱向人工缺陷信號阻抗相位夾角±30°范圍內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，將周向掃查速度調零，使探頭以相應速度從軸向方向推進至缺陷位置進行復檢，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相應取向人工缺陷標定幅值10%的缺陷，應逐個記錄、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徑250mm，長800mm在距入口45mm和90mm截面各刻了兩組人工缺陷：=