多口径钢管涡流探伤系统的研究与设计
张吉亮，张双伟，王桂敏
（山东省煤田地质钻探工具厂，山东泰安272400）
摘
要
该文针对实际生产过程中，钢管口径种类多的情况，研究设计了一种新型涡流探伤系统。该系统实现了自动化控制，操作安全可靠，生产效率高。适合Φ73 Φ340mm 口径钢管探伤工艺，具有广阔的推广应用前景。关键词
多口径钢管
涡流探伤
点探头
自动控制
中图分类号TG115．28
文献标识码
B
Research and Design of ET for many Diameter Tubes
Abstract
In view of the actual production process ，the steel pipe diameter many kinds of situations ，study design a kind of new ET system．This system
realizes the automatic control ，safe and reliable operation ，high production efficiency．Suitable for a Φ73 Φ340mm pipe diameter ，has the broad appli-cation prospect．Key words
many Diameter Tubes
ET
probe
automatic control
1钢管无损探伤概述
无损探伤是在不损害被检对象的前提下，探测其
内部或外表缺陷的现代化检验技术，近年来已被广泛
应用于钢管生产检验中。用于无缝钢管生产中的无损
探伤方法主要有超声波探伤、磁力探伤、涡流探伤以及渗透探伤等。各种探伤方法都有其一定的使用范围。几种主要探伤方法的特点及比较见表1。
表1钢管无损探伤方法的比较
项目
超声波法涡流法磁力法
磁粉
漏磁
渗透法
基本原理缺陷对超声波的反射和吸收缺陷处漏电流的变化引起感应磁场的变化表面缺陷产生的漏磁对磁粉的吸引表面缺陷产生的漏磁的直接检测显示液对表面裂纹渗透
探伤部位表面，内部表面，内部表面（限于磁性材料）表面（限于磁性材料）表面灵敏度很高
高
较高
较高
高
检测纪录及显示方式
自动在线，立即显示
自动在线，立即显示
着色磁粉显示或荧光磁粉在暗室显示
自动在线，立即显示
着色液显示或荧光液在暗室显示
超声波探伤是一种最基本的无损探伤方法。它的
优点是能发现其他探伤方法不能发现的内部缺陷，能准确地确定缺陷的位置
，而且操作简单、迅速。这种方法的缺点是，不能判断缺陷的性质，对钢管表面粗糙度要求达2．5 5μm 。
磁粉探伤方法可用于探测铁磁性材料表面上或近表面的裂纹以及其他缺陷。磁粉探伤对表面缺陷的灵敏度最大；对表面以下的缺陷，探伤的灵敏度随着缺陷埋藏深度的增加而迅速降低。采用磁粉探伤方法检验铁磁性材料的表面缺陷，比采用超声波探伤有更高的灵敏度，而且操作简单，结果可靠。因此磁粉探伤是一种良好的表面探伤方法。
涡流探伤就是使导电的试件（导体）内产生涡电流（简称涡流），通过测量涡流的变化量来进行探伤的
*收稿日期：2011－09－07
作者简介：张吉亮（1982－），男，汉族，山东省平阴县人，工程师，硕士在读，煤炭矿山机电方向。
探伤方法。涡流探伤的优点是：探伤结果可以直接用
电信号输出，便于进行自动化检测；由于采用非接触式的方法，探伤速度很快；适用于表面缺陷的探伤。缺点是：对表面下较深部位的缺陷不能检测；容易产生杂乱信号；难以直接从检测所得的显示信号来判别缺陷的种类。
渗透探伤是以液体对固体的润湿能力和毛细现象（包括渗透和上升现象）为基础的探伤方法。和别的探伤方法相比，渗透探伤的优点是设备和探伤材料简单，显示缺陷直观，并同时可以显示各个方向的各类缺陷。其缺点是只能检查开口暴露于表面的缺陷，另外操作工序较繁杂。2
钢管涡流探伤现状分析
根据工业无损探伤的特点，为了实现探伤系统的自动化控制，目前我国钢管加工企业中，Ф180mm 以下规格无缝钢管涡流检测大多采用传统的穿过式线圈探伤方法。对于超过Ф180mm 的无缝钢管如果采用传统
2
712012年第1期
焊接钢管在线涡流探伤 曾祥照 摘要：涡流探伤具有连续、快速、检测灵敏度高的特点，适合于焊接钢管在生产线上的连续检测，是焊管生产中重要的质量控制方法。概述了EEC数字型涡流探伤仪在焊管生产线上涡流应用情况。 主题词：涡流探伤焊接钢管灵敏度 一.焊管涡流探伤的必要性 高频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五金家具制作上有广泛的用途。焊缝中不得有裂缝、裂纹、未熔焊等缺陷，表面不得有超标的划痕、压伤等缺陷。由于焊管在生产线上（简称在线）具有连续、快速生产的特点，焊速15～60米/分，因此，焊管质量仅靠人工事后检验是很难保证的；而涡流探伤检验方法则具有检测速度快，无需要与工件表面耦合，检测灵敏度等优点，适合于焊管生产的质量控制和质量检验。 二.EEC-22型涡流探伤仪的功能 高频焊接钢管的生产是在生产线上进行的，简称在线生产。EEC-22型智能金属管道涡流探伤仪适用于金属管道的在线或离线涡流探伤，采用了数字电子技术，操作简单、方便；它在一台微机基础上配置涡流检测专用器件而成，在DOS或WINDOWS环境下配中文操作系统支持涡流检测软件运行，配有穿过式线圈和平面探头，平面探头用于焊缝纵向的扫查，穿过式线圈则用于整个钢管圆周截面的扫查，适合于钢管的在线或离线探伤。钢管的在线涡流探伤是指在生产线上与生产过程同步的探伤，主要用生产过程的质量控制；钢管的离线探伤是指钢管成品离开生产线后的探伤，主要用于钢管产品的质量检验。本厂是生产高频焊接钢管的工厂，因此将涡流探伤主要用于在线钢管对接纵向焊缝的质量控制，采用平面探头。 三.焊管涡流探伤灵敏度的调节 1．标样管的选取 焊接钢管涡流探伤执行GB7735《钢管涡流探伤检验方法》标准，探伤结果借助于对比试样中人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅值对比进行判断，对比试样的钢管与被检钢管的公称尺寸应相同，化学成分、表面状态、热处理状态相似，即应有相似的电磁特性。 对比试样上的人工缺陷可分为钻孔和槽口两种，根据实际情况选其中一种。对于焊管而言，焊缝开裂、裂纹、未熔合等纵向缺陷是焊管的主要缺陷，其危害性要大于其他面积状的缺陷，因此选用槽口作为焊管的主要模拟缺陷是合理的，它有利焊缝线性缺陷的检出。槽口的深度为被检测钢管壁厚的12.5% ，最小深度为0.5mm，最大深度为1.50mm ；长度不小于50mm ，或两倍的检测线圈的宽度；槽口的宽度不大于槽口的深度。 在焊管生产过程中很容易找到符合标准规定的槽口尺寸的实际标样管，这种标样管既含有焊缝的开口裂缝，又含有裂纹或暗裂纹和未熔合，这些缺陷是连续缓慢过渡的，简称为缓变伤或自然伤。因此，可取选取一段符合槽口尺寸要求含有自然伤的焊管作为涡流探伤的标样管。 2．探伤灵敏度的调节 开机后进入EEC子目录，即进入涡流探伤程序，用键盘的编辑键，暂选择检测频率为50KHZ
钢管的水压试验和涡流探伤试验比较 展开全文 锅炉钢管的水压试验和涡流探伤都是材料的致密性能试验，它们之间在试验方法上具有等效性；而且钢管的涡流探伤具有快速、准确、易实现自动化检测等特点，它在试验方法上优于既费时又费力、准确性较差的水压试验方法，因此，涡流探伤检测方法完全可以用来代替锅炉钢管的逐根水压试验，而其他形式的无损探伤方法不能代替涡流探伤的致密性试验，这对于控制锅炉钢管的材料质量和提高锅炉制造质量以及保证锅炉的安全可靠性都具有重要意义。由于涡流探伤技术在锅炉钢管的质量检测和控制有很强的实用性，因而在锅炉行业中具有
良好的应用前景和推广价值。 钢管水压试验机组一、锅炉钢管的质量问题锅炉用无缝钢管（以下简称锅炉钢管）是制造锅炉用的重要材料，它的质量如何将直接关系锅炉制造质量以致于安装质量和使用质量。锅炉钢管质量本应是由钢管厂来作出保证的，但是在供不应求的情况下，提供给锅炉制造厂使用的锅炉钢管总免不了存在一些质量问题，用它制成的锅炉主要受压部件如水冷壁管、对流管、过热器管、换热器管等漏水或爆管现象时有发生，已成为困扰锅炉产品质量的一个大问题，对此锅炉制造厂和用户都很有意见。在卖方市场的情况下，锅炉制造厂几乎承担了包括材料供应方在内的全部责任；如何控制锅炉钢管的质量现已成为锅炉制造厂家越来越关心的问题，解决的办法不外乎是两个：一个是对锅炉钢管进行逐根的水压试验；另一个是对锅炉钢管实行100%的涡流探伤。 二、锅炉钢管的缺陷与伤按照材料学的观点，优良的金属材料其化学成分、物理性能、几何形状应该是连续的、纯洁的和均匀的。如果这三方面存在不足或受到破坏，就认为金属材料存在缺陷。如果金属材料在几何形状上存在着不连续性（即不紧密性或不密实性或者不致密性），例如有裂纹、缩孔、起皮、凹坑、分层、针孔、夹渣等，则认为金属材料存在伤痕（简称为伤），它不包括化学成分的不连续或物理性
所谓焊管涡流探伤，是利用涡流技术对焊管进行检测，这类检测是以无损为前提的。同时，我们需要明确的是，焊管通俗来讲，就是我们平时常常说的钢管，是通过焊接的钢管。对于涡流探伤技术，我们来详细了解一下。 1、涡流探伤的定义： 涡流探伤是利用交流电磁线圈在金属构件表面感应产生的涡流遇到缺陷会产生变化的原理，来检测构件缺陷的无损探伤技术。利用电磁感应原理用激磁线圈使导电构件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。涡流探伤是以交流电磁线圈在金属构件表面感应产生涡流的无损探伤技术。它适用于导电材料，包括铁磁性和非铁磁性金属材料构件的缺陷检测。由于涡流探伤，在检测时不要求线圈与构件紧密接触，也不用在线圈与构件间充满藕合剂，容易实现检验自动化。但涡流探伤仅适用于导电材料，只能检测表面或近表面层的缺陷，不便使用于形状复杂的构件.在火力发电厂中主要应用于检测凝汽器管、汽轮机叶片、汽轮机转子中间孔和焊缝等。 2、涡流探伤的原理： 交流电通入线圈时，若所用的电压及频率不变，则通过线圈的电流也将不变。如果在线圈中放入一金属管，管子表面感生周向电流，即涡流。涡流磁场
方向与外加电流的磁化方向相反，因此将抵消一部分外加电流，从而使线圈的阻抗、通过电流的大小相位均发生变化。管的直径、厚度、电导率和磁导率的变化以及有缺陷存在时，均会影响线圈的阻抗。若保持其他因素不变，仅将缺陷引起阻抗的信号取出，经仪器放大并予检测，就能达到探伤目的。涡流信号不仅能给出缺陷的大小，同时由于涡流探伤时可以根据表面下的涡流滞后于表面涡流一定相位，采用相位分析能判断出缺陷的位t(深度)。 3、涡流探伤的分类 检测线圈在涡流检验中，为了适应不同探伤目的，按照检测线圈和被检构件的相互关系分为穿过式线圈、内通式线圈和放里式线圈三大类。如需将工件插入并通过线圈检测时采用穿过式线圈。对管件进行检测时，有时需把线圈放入管子内部进行检验，则采用内通式线圈。采用放t式(点式)线圈时，把线圈放置于被查的工件表面进行检测。这种线圈体积小、线圈内部一般带有磁芯，灵敏度高，便于携带，适用于大型构件以及板材、带材等表面裂纹检验。按照检测线圈的使用方式，可分为绝对线圈式、标准比较线圈式和自比较式等三种型式。只用一个检测线圈称为绝对线圈式，用两个检测线圈接成差动形式，称为标准比较线圈式。采用两个线圈放于同一被检构件的不同部位，作为比较标准线圈，称自比较式，是标准比较线圈式的特例。墓本电路由振荡器、检测线圈信号输出电路、放大器、信号处理器、显示器和电源等部分组成。 4、涡流探伤技术的发展状况 涡流探伤技术是常规无损探伤技术之一，现在多频涡流、脉冲涡流及低频涡流等探伤方法已获得成功应用。我国从60年代中期开始研究此项技术，70
无损探伤标准 一、通用基础 1、GB 5616-1985 常规无损探伤应用导则 2、GB/T 9445-1999 无损检测人员技术资格鉴定通则 3、GB/T 14693－1993 焊缝无损检测符号 4、GB 16357-1996 工业X射线探伤放射卫生防护标准 5、JB 4730-1994压力容器无损检测 6、DL/T675-1999 电力工业无损检测人员资格考核规则 二、射线检测 1、GB 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 2、GB 5097-1985 黑光源的间接评定方法 3、GB 5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法 4、GB/T 11346-1989 铝合金铸件X射线照相检验针孔(图形)分级 5、GB/T 11851-1996压水堆燃料棒焊缝X射线照相检验方法 6、GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类 7、GB/T 无损检测术语射线检测 8、GB/T 12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级 9、GB/T 16544-1996 球形储罐γ射线全景曝光照相方法 10、GB/T 16673-1996 无损检测用黑光源（UV-A）辐射的测量 11、JB/T 7902-2000 线型象质计 12、JB/T 7903-1995工业射线照相底片观片灯 13、JB/T 泵产品零件无损检测泵受压铸钢件射线检测方法及底片的等级分类 14、JB/T 9215-1999 控制射线照相图像质量的方法 15、JB/T 9217-1999射线照相探伤方法 16、DL/T 541-1994 钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级 17、DL/T 821-2002 钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 18、TB/T6440－92 阀门受压铸钢件射线照相检验 三、超声波检测㈠
多口径钢管涡流探伤系统的研究与设计 张吉亮，张双伟，王桂敏 （山东省煤田地质钻探工具厂，山东泰安272400） 摘 要 该文针对实际生产过程中，钢管口径种类多的情况，研究设计了一种新型涡流探伤系统。该系统实现了自动化控制，操作安全可靠，生产效率高。适合Φ73 Φ340mm 口径钢管探伤工艺，具有广阔的推广应用前景。关键词 多口径钢管 涡流探伤 点探头 自动控制 中图分类号TG115．28 文献标识码 B Research and Design of ET for many Diameter Tubes Abstract In view of the actual production process ，the steel pipe diameter many kinds of situations ，study design a kind of new ET system．This system realizes the automatic control ，safe and reliable operation ，high production efficiency．Suitable for a Φ73 Φ340mm pipe diameter ，has the broad appli-cation prospect．Key words many Diameter Tubes ET probe automatic control 1钢管无损探伤概述 无损探伤是在不损害被检对象的前提下，探测其 内部或外表缺陷的现代化检验技术，近年来已被广泛 应用于钢管生产检验中。用于无缝钢管生产中的无损 探伤方法主要有超声波探伤、磁力探伤、涡流探伤以及渗透探伤等。各种探伤方法都有其一定的使用范围。几种主要探伤方法的特点及比较见表1。 表1钢管无损探伤方法的比较 项目 超声波法涡流法磁力法 磁粉 漏磁 渗透法 基本原理缺陷对超声波的反射和吸收缺陷处漏电流的变化引起感应磁场的变化表面缺陷产生的漏磁对磁粉的吸引表面缺陷产生的漏磁的直接检测显示液对表面裂纹渗透 探伤部位表面，内部表面，内部表面（限于磁性材料）表面（限于磁性材料）表面灵敏度很高 高 较高 较高 高 检测纪录及显示方式 自动在线，立即显示 自动在线，立即显示 着色磁粉显示或荧光磁粉在暗室显示 自动在线，立即显示 着色液显示或荧光液在暗室显示 超声波探伤是一种最基本的无损探伤方法。它的 优点是能发现其他探伤方法不能发现的内部缺陷，能准确地确定缺陷的位置 ，而且操作简单、迅速。这种方法的缺点是，不能判断缺陷的性质，对钢管表面粗糙度要求达2．5 5μm 。 磁粉探伤方法可用于探测铁磁性材料表面上或近表面的裂纹以及其他缺陷。磁粉探伤对表面缺陷的灵敏度最大；对表面以下的缺陷，探伤的灵敏度随着缺陷埋藏深度的增加而迅速降低。采用磁粉探伤方法检验铁磁性材料的表面缺陷，比采用超声波探伤有更高的灵敏度，而且操作简单，结果可靠。因此磁粉探伤是一种良好的表面探伤方法。 涡流探伤就是使导电的试件（导体）内产生涡电流（简称涡流），通过测量涡流的变化量来进行探伤的 *收稿日期：2011－09－07 作者简介：张吉亮（1982－），男，汉族，山东省平阴县人，工程师，硕士在读，煤炭矿山机电方向。 探伤方法。涡流探伤的优点是：探伤结果可以直接用 电信号输出，便于进行自动化检测；由于采用非接触式的方法，探伤速度很快；适用于表面缺陷的探伤。缺点是：对表面下较深部位的缺陷不能检测；容易产生杂乱信号；难以直接从检测所得的显示信号来判别缺陷的种类。 渗透探伤是以液体对固体的润湿能力和毛细现象（包括渗透和上升现象）为基础的探伤方法。和别的探伤方法相比，渗透探伤的优点是设备和探伤材料简单，显示缺陷直观，并同时可以显示各个方向的各类缺陷。其缺点是只能检查开口暴露于表面的缺陷，另外操作工序较繁杂。2 钢管涡流探伤现状分析 根据工业无损探伤的特点，为了实现探伤系统的自动化控制，目前我国钢管加工企业中，Ф180mm 以下规格无缝钢管涡流检测大多采用传统的穿过式线圈探伤方法。对于超过Ф180mm 的无缝钢管如果采用传统 2 712012年第1期
无损探伤标准 通用基础 1、GB 5616-1985 常规无损探伤应用导则 2、GB/T 9445-1999 无损检测人员技术资格鉴定通则 3、GB/T 14693－1993 焊缝无损检测符号 4、GB 16357-1996工业X射线探伤放射卫生防护标准 5、JB 4730-1994 压力容器无损检测 6、DL/T675-1999 电力工业无损检测人员资格考核规则 二、射线检测 I 、GB 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 2、GB 5097-1985 黑光源的间接评定方法 3、GB 5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法 4、GB/T 11346-1989 铝合金铸件X 射线照相检验针孔（图形）分级 5、GB/T 1 1 85 1 - 1 996压水堆燃料棒焊缝X 射线照相检验方法 6、GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类 7、GB/T 无损检测术语射线检测 8、GB/T 12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级 9、GB/T 16544-1996球形储罐丫射线全景曝光照相方法 10、GB/T 16673-1996无损检测用黑光源（UV-A辐射的测量 II 、JB/T 7902-2000 线型象质计 12、JB/T 7903-1995 工业射线照相底片观片灯 13 、JB/T 泵产品零件无损检测泵受压铸钢件射线检测方法及底片的等级分类 14 、JB/T 9215-1999 控制射线照相图像质量的方法 15、JB/T 9217-1999 射线照相探伤方法 16、DL/T 541-1994 钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级 17、DL/T 821-2002 钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 18、TB/T6440－92 阀门受压铸钢件射线照相检验 三、超声波检测㈠ 1、GB 1786－1990 锻制圆饼超声波检验方法 2、GB/T 2970-1991 中厚钢板超声波检测方法
高频焊管在线涡流探伤应用 摘要：高频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五金家具制作上有广泛的用途。涡流探伤机是一种利用涡流原理检测金属表面及近表面缺陷的仪器，涡流探伤以交流电磁线圈在金属构件表面感应产生涡流的无损探伤技术。由于涡流探伤，在检测时不要求线圈与构件紧密接触，也不用在线圈与构件间充满藕合剂，容易实现钢管在线检验。 关键词：高频焊管涡流探伤仪磁化探头 一、行业应用概述 高频焊接钢管（简称焊接钢管或焊管）在流体输送、建筑构件和五金家具制作上有广泛的用途。焊缝中不得有裂缝、裂纹、未熔焊等缺陷，表面不得有超标的划痕、压伤等缺陷。由于焊管在生产线上（简称在线）具有连续、快速生产的特点，因此，焊管质量仅靠人工事后检验是很难保证的；而涡流探伤检验方法则具有检测速度快，无需要与工件表面耦合，检测灵敏度等优点，适合于焊管生产的质量控制和质量检验。在线焊管（壁厚6mm以内）探伤，只有选择涡流探伤最可靠、合适。 焊管的在线涡流探伤是指在生产线上与生产过程同步的探伤，主要用生产过程的质量控制；焊接钢管涡流探伤执行GB/T7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》标准，探伤结果借助于对比试样中人工缺陷与自然缺陷显示信号的幅值对比进行判断，对比试样的钢管与被检钢管的公称尺寸应相同，化学成分、表面状态、热处理状态相似，即应有相似的电磁特性。 在线探伤系统可以实现缺陷的实时检测、记录、报警及延时打标功能，检测报告数据可以长期保存在电脑硬盘里，如需要可以进行打印输出。 二、涡流探伤原理及优势 涡流流检测就是运用电磁感应原理，将高频正弦波电流激励探头线圈，当探头接近金属表面时，线圈周围的交变磁场在金属表面产生感应电流。对于平板金属，感应电流的流向是以线圈同心的圆形，形似旋涡称为涡流。同时涡流也产生相同频率的磁场称涡流场，其方向与线圈磁场方向相反。涡流通道的损耗电阻，以及涡流产生的反磁通，又反射到探头线圈，改变了线圈的电流大小及相位，即改变了线圈的阻抗。因此，探头在金属表面移动，遇到缺陷（如未熔焊、暗缝、开口裂纹、气孔、夹渣和折叠等）或材质、尺寸等变化时，使涡流磁场对线圈的反作用不同，引起线圈阻抗变化，通过涡流检测仪器测量出这种变化量就能鉴别金属表面有无缺陷或其它物理性质变化。 按探测线圈的形状不同，可分为穿过式(用于管、棒、线材的检测)、局部放置式(用于工件
无缝钢管验收标准及质量检验方法 1．化学成分分析：化学分析法、仪器分析法（红外C—S仪、直读光谱仪、zcP等）。 ①红外C—S仪：分析铁合金，炼钢原材料，钢铁中的C、S元素。 ②直读光谱仪：块状试样中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、S n、Sb、Pb、Bi ③N—0仪：气体含量分析N、O 2．钢管几何尺寸及外形检查： ①钢管壁厚检查：千分尺、超声测厚仪，两端不少于8点并记录。 ②钢管外径、椭圆度检查：卡规、游标卡尺、环规，测出最大点、最小点。 ③钢管长度检查：钢卷尺、人工、自动测长。 ④钢管弯曲度检查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、细线测每米弯曲度、全长弯曲度。 ⑤钢管端面坡口角度和钝边检查：角尺、卡板. 3．钢管表面质量检查：100% ①人工肉眼检查：照明条件、标准、经验、标识、钢管转动。 ②无损探伤检查： a. 超声波探伤UT： 对于各种材质均匀的材料表面及内部裂纹缺陷比较敏感。 标准：GB/T 5777-1996 级别：C5级 b. 涡流探伤EThttps://www.doczj.com/doc/319315762.html,（电磁感应） 主要对点状（孔洞形）缺陷敏感。标准：GB/T 7735-2004 级别：B级 c. 磁粉MT和漏磁探伤： 磁力探伤，适用于铁磁性材料的表面和近表面缺陷的检测。 标准：GB/T 12606-1999 级别： C4级 d. 电磁超声波探伤： 不需要耦合介质，可以应用于高温高速，粗燥的钢管表面探伤。 e. 渗透探伤： 荧光、着色、检测钢管表面缺陷。 4．钢管理化性能检验： ①拉伸试验：测应力和变形，判定材料的强度（YS、TS）和塑性指标（A、Z） 纵向，横向试样管段、弧型、圆形试样（￠10、￠12.5） 小口径、薄壁大口径、厚壁定标距。 注：试样断后伸长率与试样尺寸有关 GB/T 1760 ②冲击试验：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 标准试样10×10×55（mm）非标试样5×10×55（mm） ③硬度试验：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV等 ④液压试验：试验压力、稳压时间、 p=2Sδ/D
GB/T 5126-85铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 中华人民共和国国家标准 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法GB/T5126-85 本标准适用于以外穿通式涡流探伤方法检测冷拉航空高压导管、普通导管及一般用途的薄壁圆管。被检管材外径Φ6~22mm；壁厚0.5~1.5mm。 1 检测原理 管材纵向通过一种或几种频率的交流电流激励线圈，线圈的电性能由于管材的接近而变化，这种变化取决于线圈与管材间的距离、管材的几何尺寸、导电率和导磁率、以及管材的冶金与机械缺陷。当管材通过线圈时，由于管材的这些变量差异，所引起的电磁效应的变化产生了电信号，信号经过放大和转换后驱动报警或显示的装置，进行报警、记录以及分选，最终检测出有缺陷的管材。 2 一般规定 2.1 管材应在精整加工后，最终热处理前或后的状态下进行探伤。 2.2 被检管材表面应光滑、清洁、端部无毛刺。弯曲度和椭圆度应符合有关标准要求。 2.3 执行本方法的操作人员应具有有关学会考核并认可的Ⅱ级或Ⅱ级以上涡流探伤资格。 3 仪器和设备 3.1 探伤仪器 探伤仪器应能以适当频率（1~125kHz）的交流电流激励线圈，并能检测出线圈电磁信号的变化。3.2 检测线圈 环绕式检测线圈应能在管材内部产生感应电流，并能检测出管材的电特性变化。 3.3 传动设备 传动设备应能使管材以均匀的速度，在线圈和管材或两者最小的振动下，平稳地通过线圈，并使两者保持良好的同心度。 4 标准试样 标准试样用于调整和校验探伤仪器和传动设备，以保证探伤灵敏度、重复性和分辨能力在规定范围内，并作为验收标准。 4.1 标准试样的制备 4.1.1 制作标准试样的管材，应与被检管材的合金牌号、热处理状态、规格相同。 4.1.2 制作标准试样的管材，不应有表面凹凸和其他明显缺陷，也不应有超过有关标准规定的弯曲和椭圆度。 4.1.3制作标准试样的管材长度为2m，沿其管材径向垂直钻制两组通孔，一组为da标准孔，一组为db标准孔，每组三个。相邻两孔间的纵向距离为150mm，三孔周向分布相差120°±5°。孔至管材任何一端的最小距离为500mm。 4.1.4 制作标准试样的管材，不应有大于da标准孔指示的80%任何噪声指示。 4.1.5 标准试样尺寸和标准孔分布应符合下图规定。 标准试样示意图 4.2 钻制标准孔的要求 a. 所有da、db标准孔均为通孔； b. 孔径允许偏差±0.05mm； 标准试样及标准孔规格、尺寸见下 表。mm 标准试样规格标准孔直径壁厚0.50~1.50 A 级 B 级
钢管非破坏性试验--- 第3部分: 无缝钢管和焊接钢管(埋弧焊除外)的自动涡流探伤欧洲标准EN 10246-3: 1999 为英国标准状态.
国家标准前言 该英国标准为官方英语版本的EN10246-3:1999. 该英国标准包含BS 3889-1:1983的元素. 标准附件A中完整列出EN 10246的部分. 该标准部分代替了BS 3889-1:1983, 并且当所有相关部分被发布时BS 3889-1: 1983将被撤回. 英国参与的准备工作被委托给技术委员会,承压用钢的ISE/73, 承压钢管的ISE/73/1, 责任如下: ---协助咨询者理解文本 ---向负责的欧洲委员会提交任何关于解释或改变建议的查询, 并保持英国的利益通报 ---监视相关的国际和欧洲发展并在英国发布它们 代表该委员会的组织架构清单可以通过向委员会秘书要求获得 相关引用 本文所提及到的国际或欧洲出版实施的英国标准可以在BSI 标准中”国际标准对照索引”中找到, 或者通过使用BSI 标准文件电子目录的”查找”设置找到. 仅英国标准不意味着包括合同所有必须的条款. 符合英国标准本身并不赋予法律义务的豁免权 页面摘要 这份文件包括封面, 封二和EN标准的标题页 第2至第14页, 封三及封底 文档最后一次发行时显示BSI版权声明 发布以来下达的修改 修改编号日期意见
钢管非破坏性试验--- 第3部分: 无缝钢管和焊接钢管(埋弧焊除外)的自动涡流探伤 该欧洲标准于1999年10月6日被CEN通过 CEN成员必须遵守CEN/CENELEC 内部规定,保证赋予本欧洲标准的国家标准状态没有发生改变. 该欧洲标准拥有三种官方版本(英语, 法语, 德语). 其他任何语言的版本需由CEN成员负责翻译并且知悉中央秘书处的状态和官方版本一致. 以CEN 成员为国家标准主体的有, 澳大利亚, 比利时, 捷克, 丹麦, 芬兰, 法国, 德国, 希腊, 冰岛, 爱尔兰, 意大利, 卢森堡, 荷兰, 挪威, 葡萄牙, 西班牙, 瑞典, 瑞士和英国.
涡流检测通用工艺规程 1 总则 1.1 适用范围 本通用工艺规定了承压设备涡流检测方法及质量分级要求，适用于承压设备用导电性金属材料和焊接接头表面及近表面缺陷检测。 1.2 引用标准、规程、法规 GB/T 5126 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 GB/T 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 GB/T 12604.6 无损检测术语涡流检测 GB/T 14480 涡流探伤系统性能测试方法 JB/T4730.1 承压设备无损检测第1部分：通用要求 2 一般要求 2.1 检测系统 2.1.1 涡流检测系统一般包括涡流检测仪、检测线圈及辅助装置（如磁饱和装置、机械传动装置、记录装置、退磁装置等）。 2.1.2 涡流检测系统应能以适当频率的交变信号激励检测线圈，并能够感应和处理检测线圈对被检测对象电磁特性变化所产生的响应。 2.1.3 涡流检测系统性能应满足本部分及相关标准要求，有关仪器性能的测试项目与测试方法参照GB/T 14480等的有关要求进行。 2.1. 3.1 检测能力应满足产品验收标准或技术合同确定的要求。 2.1. 3.2 对管材相同尺寸人工缺陷响应的周向灵敏度差应不大于3dB。 2.1. 3.3 端部检测盲区应满足产品验收标准或技术合同的有关要求。 2.1. 3.4 检测系统的缺陷分辨力一般应优于30mm，如果产品验收标准或技术合同另有明确要求，按产品验收标准或技术合同规定执行。 2.1. 3.5 检测仪器应具有可显示检测信号幅度和相位的功能，仪器的激励频率调节和增益范围应满足检测要求。 2.1.4 检测线圈的形式和有关参数应与所使用的检测仪器、检测对象和检测要求相适应。 2.1.5 磁化装置应能连续对检测线圈通过的被检件或其局部进行饱和磁化处理。若被检件不允许存在剩磁，磁化装置还应配备退磁装置，该装置应能有效去除被检件的剩磁。 2.1.6 机械传动装置应能保证被检件与检测线圈之间以规定的方式平稳地作相对运动，且不应造成被检件表面损伤，不应有影响检验信号的振动。 2.1.7 记录装置应能及时、准确记录检测仪器的输出信号。 2.1.8 在下列情况下，应使用对比试样对涡流检测设备的灵敏度进行检查和复验： a）每次检测开始前和结束后；
种控制模式:温度模式下,系统根据设定或菜单下载的温度设定来自动控制水的流量;流量模式和手动模式,都必须输入相应的值才行。F T是流量变送器,它直接把MV1的实际值转化为模拟量输入到PLC进行处理。 5)换向阀(divert valve)EV1、次级阀(secondary valve)EV211-EV213:EV1用来控制冷却水流向水箱或泄流槽内。在自动模式下,系统根据HMD 信号,自动控制阀门的开与关。EV211-213次级阀主要是控制喷嘴的水流压力使之达到最大。在自动状态下(即在RA TIO状态),系统会根据各管路内的水压,自动有序地控制各次级阀的开或关。 6)泄压阀(flume press valve)MV2:位于换向阀的后面,用来控制水流换向到泄压槽内时的水箱回流压力。一般情况用自动模式(即RA TIO模式),此时系统能自动地根据水流的流量(平均压力/平均流量)来计算压力设定。 7)水清扫阀(water stripper valve)EV3及空气清扫阀(air stripper valve)EV4:EV3和EV4均位于水箱的出口端,它们的功能一是清除轧件从水箱出来时带出的水,二是清除轧件表面的氧化铁皮。当换向阀开启时,水清扫阀及空气清扫阀也会同时打开,而在换向阀关闭后它们会延时自动关闭。 3 结语 MOR G AN系统在高线投产以来,运行稳定、可靠,一般情况下吐丝温度能控制在±10℃的范围内,对高线产品的质量保证起到了至关重要的作用。但该系统也有不足之处,在温度模式下,控制不是很平稳,这主要是由冷却水压及空气压力的不平稳造成。而在流量模式和手动模式下,控制效果相当不错。 收稿日期:20050914 审稿:朱初标 编辑:魏海青 浙江冶金2006年2月 第一期 无缝钢管涡流探伤和漏磁探伤比较 姚舜刚 (浙江省特种设备检验中心 杭州 310020) 摘 要:阐述了无缝钢管在轧制过程中产生的表面和内部缺陷的两种探伤方法,即涡流探伤和漏磁探伤。 介绍了两种方法的基本原理,分析比较它们在无缝钢管探伤中的应用特点。 关键词:无缝钢管;涡流;漏磁;探伤 0 前言 随着国民经济的发展,各种无缝钢管被广泛应用于石油化工与锅炉制造等行业,尤其是高温、高压等恶劣工况,对无缝钢管的质量有更高的要求。无缝钢管一般经过冶炼、浇注、开坯、轧制和拉拔等工序制成,其缺陷除了铸坯上带来的各种冶金缺陷在成形过程中,成为沿管材轴向延伸的周向分层状缺陷外,在各阶段生产过程中还会因加工操作工艺不当、轧辊或拉拔模设计不当等原因而在钢管上造成裂纹、折迭、翘皮、划伤或拉伤等表面和内部缺陷。为了保证无缝钢管的质量,根据相关的产品技术标准,在无缝钢管生产线上须进行表面和内部无损探伤。目前无缝钢管无损探伤常采用涡流探伤和漏磁探伤两种技术,它们各有特点和适用范围,下面就两者的原理、探伤的特点和应用作一比较。 6
目录 涡流检测技术及进展 (2) 涡流检测自然裂纹与信号处理 (5) 压力容器列管涡流检测技术的研究 (9) 金属锈蚀的涡流检测 (11)
涡流检测技术及进展 1 引言 涡流检测是建立在电磁感应原理基础上的无损检测方法。如图1，已知法拉第电磁感应定律，在检测线圈上接通交流电，产生垂直于工件的交变磁场。检测线圈靠近被检工件时，该工件表面感应出涡流同时产生与原磁场方向相反的磁场，部分抵消原磁场，导致检测线圈电阻和电感变化。若金属工件存在缺陷，将改变涡流场的强度及分布，使线圈阻抗发生变化，检测该变化可判断有无缺陷。 随着微电子学和计算机技术的发展及各种信号处理技术的采用，涡流检测换能器、涡流检测信号处理技术及涡流检测仪器等方面出现长足发展。 2 涡流检测的信号处理技术 提高检测信号的信噪比和抗干扰能力，实现信号的识别、分析和诊断，以得出最佳的信号特征和检测结果。 2.1 信号特征量提取 常用的特征量提取方法有傅里叶描述法、主分量分析法和小波变换法。 傅里叶描述法是提取特征值的常用方法。其优点是，不受探头速度影响，且可由该描述法重构阻抗图，采样点数目越多，重构曲线更逼近原曲线。但该方法只对曲线形状敏感，对涡流检测仪的零点和增益不敏感，且不随曲线旋转、平移、尺寸变换及起始点选择变化而变化。 用测试信号自相关矩阵的本征值和本征矢量来描绘信号特征的方法称为主分量分析法，该方法对于相似缺陷的分辨力较强。
小波变换是一种先进的信号时频分析方法。将小波变换中多分辨分析应用到涡流检测信号分析中，对不同小波系数处理后，再重构。这种经小波变换处理后的信号，其信噪比会得到很大的提高。 2.2 信号分析 (1) 人工神经网络 人工神经网络的输入矢量是信号的特征参量，对信号特征参量的正确选择与提取是采用神经网络智能判别成功的关键。组合神经网络模型，采用分级判别法使网络输入变量维数由N2 降到N，网络结构大为简化，训练速度很快，具有较高的缺陷识别率和实用价值。 神经网络可实现缺陷分类，具有识别准确度高的优点，对不完全、不够清晰的数据同样有效。 (2) 信息融合技术 信息融合是对来自不同信息源检测、关联、相关、估计和综合等多级处理，得到被测对象的统一最佳估计。 涡流C 扫描图像的融合，将图像分解为多子带图像，并在转换区内采用融合算法实现图像融合。Ka Bartels等采用信噪比最优方法合并涡流信号，并用空间频率补偿方法使合并前高频信号变得模糊而低频信号变得清晰。Z Liu等利用最大值准则选择不同信号的离散小波变换系数，选取待融合系数的最大绝对值作为合并转换系数。因此融合信号可基于这些系数，利用逆小波变换来重构。小波变换可按不同比例有效提取显著特征。在融合信号过程中，所有信号的有用特征都被保存下来，因此内部和表面缺陷信息得到增强。 2.3 涡流逆问题求解 换能器检测到的信号隐含缺陷位置、形状、大小及媒质性质等信息，由已知信号反推媒质参数(电导率)或形状(缺陷)，属于电磁场理论中的逆问题。 为求解涡流逆问题，先要建立缺陷识别的数学模型，有形状规则的人工缺陷、边界复杂的自然缺陷、单缺陷和多缺陷等模型；在媒质类型方面，有复合材料和被测件表面磁导率变化等模型。 随着计算机技术发展，缺陷模型各种数值解法也获得进展。出现有限元法、矩量法和边界元法等。 3 涡流检测设备 美国的EM3300 和MIZ-20 为采用阻抗平面显示技术典型产品，而TM-128 型涡流仪是我国首台配有微机带有阻抗平面显示的涡流探伤仪。MFE-1三频涡流仪是我国研制的首台多频涡流检测设备。随后，国内研制成功多种类型的多频涡流检测仪，如EEC-35、EEC-36、EEC-38、EEC-39 和ET-355、ET-555、ET-556 等。 目前，我国在有限元数值仿真、远场涡流探头性能指标分析及检测系统的研制等方面取得研究成果，推出商品化远场涡流检测仪器，其中ET-556H和 EEC-39RFT 已用于化工炼油设备的钢质热交换管和电厂高压加热器钢管的在 役探伤。 今后涡流检测技术研发包括：完善换能器设计理论，研制性能更好的涡流检测换能器；研究缺陷大小形状位置深度的涡流定位技术和三维成像技术；研究并
1. 目的 保证本公司涡流检测工作的规范化和科学化，确保检测结果的正确性。 2. 适用范围 本规程适用于承压设备用导电性金属材料和焊接接头表面及近表面缺陷检测。 3. 编制依据 GB/T 5126 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法 GB/T 5248 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 GB/T 12604.6 无损检测术语涡流检测 GB/T 12969.2 钛及钛合金管材涡流检验方法 GB/T 14480 涡流探伤系统性能测试方法 JB 4730.1 承压设备无损检测第1部分：通用要求 4.检测原理 涡流检测是以电磁感应原理为基础的一种检测方法。当试件经过通过交流点的线圈时，试件表面或近表面有缺陷部位的涡流就会发生变化，导致线圈的阻抗或感应电压产生变化，从而得到关于缺陷的信号，从信号的幅值及相位等，可以对缺陷进行判断。 5. 检测控制要求 5.1. 检测人员资格及要求 5.1.1 从事射线检测的人员，应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应无损检测资格。 5.1.2 无损检测人员资格级别分为Ⅲ（高）级、Ⅱ（中）级和Ⅰ（初）级。取得不同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应的技术责任。 5.1.3 检测人员应依据被委托的要求，按有关规程、规定、标准进行准备工作。 5.2检测前的准备 5.2.1 检测系统 5.2.1.1 涡流检测系统一般包括涡流检测仪、检测线圈及辅助装置（如磁饱和装置、机械传动装置、记录装置、退磁装置等）。 5.2.1.2 涡流检测系统应能以适当频率的交变信号激励检测线圈，并能够感应和处理检测线圈对被检测对象电磁特性变化所产生的响应。
涡流检测施工工法 编制人员：xxx xxx检测有限责任公司 xxxx年xx月xx日
涡流检测工法 一、前言 目前，由于人们越来越重视环境问题，如何减少射线检测对环境的污染和对人员的伤害，已经越来越被人们所关注。所以在某些缺陷的检出方面可以替代射线检测的检测技术，已经越发的被人们应用到各种领域。 二、工法特点 该技术具有先进、适用、检测速度快、灵敏度高、检测结果准确等优点。尤其可进行在役检测，特别是管线的检测，不用拆卸，直接进行，可节省大量人力物力和检修费用，有很广阔的应用前景和经济价值。 三、适用范围 适用于外径不小于4mm钢管的涡流探伤检验。 四、工艺原理 涡流检测是运用电磁感应原理，当探头接近金属表面时，周围的交变磁场在金属表面产生感应电流，探头在金属表面移动，遇到缺陷或材质、尺寸等变化使得涡流磁场对线圈的反作用不同，引起线圈阻抗变化，通过涡流检测仪器测量这种变化就能鉴别金属表面有无缺陷或其他物理性质变化。 五、施工工艺流程及操作要点 5.1、涡流探伤工艺流程
5.2、检验步骤 5.2.1 对比试样的制备 5.2.1.1对比试样上人工缺陷的形状为通孔或槽。 5.2.1.2通孔 1）在试样钢管中部加工3个通孔，对于焊接钢管至少应有1个孔在焊缝上，沿圆周方向相隔120°±5°对称分布，轴向间距不小于200mm 。此外，在对比试样钢管端部小于或等于200mm 处，加工2个相同尺寸的通孔，以检查端部效应，见图1。 图1对比试样上通孔位置
2）对比试样上通孔尺寸按材质和双方商议确定。 3）钻孔时应保持钻头稳定，防止局部过热和表面产生毛刺。当钻头直径小于1.10mm时，其钻孔直径不得比规定值大0.10mm。当钻头直径不小于1.10mm时，其钻孔直径不得比规定值大0.20mm。 5.2.1.3 槽 槽的形状为纵向矩形槽，平行于钢管的主轴线。槽的宽度不大于1.5mm，长度为25mm，其深度为管子公称壁厚的5％，最小深度为0.3mm，最大深度为1.3mm。深度允许偏差为槽深的±15％，或者是±0.05mm，取其大者。 5.2.1.4根据检测目的，经供需双方协商，对比试样的人工缺陷可以加工成通孔或纵向矩形槽。 5.2.2检测频率的确定 涡流检测频率的确定，也可以根据涡流对于对比试样上不同深度人工缺陷的响应情况确定。即是在线圈最难检测的管壁上加工深度较浅的人工缺陷，缺陷的深度一般可取壁厚的10%。对于外通过式线圈，人工缺陷应在管材内壁制作，对于内穿过式线圈，人工缺陷应在管材外壁加工。通过改变试验频率，观察是否得到内壁或外壁上人工缺陷的响应，并根据响应信号的大小确定合适的检测频率。 5.3、综合评定 1）质量验收等级的规定应按供需双方合同，或按有关产品标准要求。
涡流探伤作业指导书 涡流探伤—薄壁焊管技术札记 涡流探伤作业指导书 参照GB/T7735-2004 1 样管制备 1.1 用于制备对比试样的钢管应与被检验钢管的公称尺寸相同、化学成分、 表面状态、热处理状态相似，或具有相似的电磁特性。一般在被测钢管 中选取。 1.2 对比试样应平直，表面不沾有异物，且无影响校准的缺陷。 1.3 对比试样钢管的长度根据涡流探伤设备的要求，一般以 2.0m为宜。 1.2 对比试样的人工缺陷 1.2.1 对比试样人工缺陷形状按如下规定: a) 穿过式线圈时，试样人工缺陷形状为通孔; b) 扇形式线圈涡流探伤检测焊缝时，试样人工缺陷形状为通孔 1.3 对比试样人工缺陷位置 1.3.1 使用穿过式线圈涡流探伤技术时，对比试样上应有5个径向钻孔，钻 透试样钢管的整个壁厚。通孔位于试样钢管中部且沿圆周方向的3个孔 应彼此间隔120?，试样钢管的通孔在长度方向上相隔距离应不小于200 mm，其中有1个孔位于焊缝上。在距对比试样钢管两端不大于200 mm处 再各加工1个相同钻透壁厚的通孔，以检查端部效应。 1.3.2 使用扇形式线圈涡流探伤技术检测焊接钢管焊缝时，在对比试样焊 缝上钻1个穿透钢管整个壁厚的通孔。 1.4 对比试样人工缺陷尺寸
1.4.1对比试样通孔尺寸分为验收等级A和验收等级B，其钻孔直径尺寸如 表1所示。 涡流探伤—薄壁焊管技术札记 表 1 验收等级A和验收等级B的通孔直径单位为毫米 验收等级A 验收等级B 钢管外径D 通孔直径钢管外径D 通孔直径 D?27 1.20 D?6 0.50 27
《 无损探伤标准 一、通用基础 1、GB 5616-1985 常规无损探伤应用导则 2、GB/T 9445-1999 无损检测人员技术资格鉴定通则 3、GB/T 14693－1993 焊缝无损检测符号 4、GB 16357-1996 工业X射线探伤放射卫生防护标准 5、JB 4730-1994压力容器无损检测 6、DL/T675-1999 电力工业无损检测人员资格考核规则 二、# 三、射线检测 1、GB 3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 2、GB 5097-1985 黑光源的间接评定方法 3、GB 5677-1985 铸钢件射线照相及底片等级分类方法 4、GB/T 11346-1989 铝合金铸件X射线照相检验针孔(图形)分级 5、GB/T 11851-1996压水堆燃料棒焊缝X射线照相检验方法 6、GB/T 12469-1990 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分类 7、GB/T 无损检测术语射线检测 — 8、GB/T 12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级 9、GB/T 16544-1996 球形储罐γ射线全景曝光照相方法 10、GB/T 16673-1996 无损检测用黑光源（UV-A）辐射的测量 11、JB/T 7902-2000 线型象质计 12、JB/T 7903-1995工业射线照相底片观片灯 13、JB/T 泵产品零件无损检测泵受压铸钢件射线检测方法及底片的等级分类 14、JB/T 9215-1999 控制射线照相图像质量的方法 15、JB/T 9217-1999射线照相探伤方法 " 16、DL/T 541-1994 钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级 17、DL/T 821-2002 钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程 18、TB/T6440－92 阀门受压铸钢件射线照相检验