趙振南

(中國第一重型機(jī)械股份公司，遼寧 大連 116113)

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簡述國內(nèi)石化產(chǎn)品管材渦流檢測常用標(biāo)準(zhǔn)的差異

趙振南

(中國第一重型機(jī)械股份公司，遼寧 大連 116113)

簡述國內(nèi)石化產(chǎn)品常用的NB/T47013.6《承壓設(shè)備無損檢測第6部分渦流檢測》和GB/T7735《無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管缺欠的自動渦流檢測》標(biāo)準(zhǔn)之間的差異，進(jìn)而加深對渦流檢測的理解和使用。

石化產(chǎn)品；渦流檢測；鋼管；標(biāo)準(zhǔn)差異

渦流檢測利用電磁感應(yīng)原理，通過檢測被檢工件內(nèi)感生渦流的變化來評定導(dǎo)電材料及其工件的性能、尺寸或發(fā)現(xiàn)缺陷。渦流檢測管材的優(yōu)點(diǎn)：第一，既可檢測管材表面，也可以檢測管材的近表面缺陷。第二，檢測時(shí)不需要接觸工件，也不需要填充耦合劑，易于實(shí)現(xiàn)管材快速、高效的自動化檢測。渦流檢測管材的局限性：第一，檢測時(shí)影響信號的因素多，難以將出現(xiàn)的異常信號與缺陷的類型、位置和形狀一一對應(yīng)，并受檢測人員個(gè)體素質(zhì)影響較大。第二，渦流檢測存在趨膚效應(yīng)，當(dāng)管材厚度較大時(shí)，難以發(fā)現(xiàn)深處的缺陷。

以下對國內(nèi)NB/T47013.6-2015《承壓設(shè)備無損檢測》第六部分渦流檢測和GB/T7735-2016《無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管缺欠的自動渦流檢測》標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)檢測要求進(jìn)行簡要介紹并比較其異同。

1 適用范圍

GB/T7735的適用范圍為無縫鋼管和焊接鋼管(埋弧焊除外)的自動渦流檢測要求，而NB/T47013.6的適用范圍較廣，既包括了無縫或焊接鋼管(埋弧焊鋼管除外)等，也包括鎳及鎳合金管、銅及銅合金管、鋁及鋁合金管、鈦及鈦及鈦合金管的渦流檢測。本文主要對比NB/T47013.6中無縫鋼管和焊接鋼管的渦流檢測。GB/T7735的檢測范圍為外徑不小于4mm的鋼管，NB/T47013.6與其相同。GB/T7735明確規(guī)定只適用于自動渦流檢測，而NB/T47013.6并沒有明確必須采用自動渦流檢測，該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也適用于手工檢測。除了管材已經(jīng)焊到工件上(如換熱器的管子與管板焊接)，單件管材都采用自動化檢測技術(shù)。

2 檢測技術(shù)

無縫或焊接鋼管可采用三種渦流檢測技術(shù)：穿過式線圈技術(shù)、扁平線圈技術(shù)和扇形線圈技術(shù)，其中扇形線圈技術(shù)僅適用檢測鋼管焊縫。GB/T7735和NB/T47013.6都對這三種渦流技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)敘述。由于穿過式線圈技術(shù)是最常用的渦流檢測技術(shù)，本文主要對比兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)介紹穿過式線圈技術(shù)相關(guān)規(guī)定的差異。

3 對比試樣

對比試樣主要用于調(diào)節(jié)渦流檢測儀器的靈敏度、調(diào)整檢測參數(shù)、確定驗(yàn)收等級和保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。GB/T7735規(guī)定對比試樣管應(yīng)與被檢鋼管具有相同的公稱直徑和壁厚，相同的表面狀態(tài)(如軋態(tài)、正火、淬火和回火)以及相似的牌號。而NB/T47013.6的規(guī)定相對較松，僅要求對比試樣管與被檢工件具有相同或相近規(guī)格、牌號、熱處理狀態(tài)和電磁性能。對比試樣上的人工缺陷類型和尺寸，對于NB/T47013.6，對比試樣上的人工缺陷為垂直于管壁的通孔，沿軸向加工3個(gè)相同的孔徑的通孔。3個(gè)孔120°分布，軸向間距不小于200 mm。通孔的尺寸根據(jù)外徑和驗(yàn)收等級選擇。對于GB/T7735，對比試樣上的人工缺陷同樣為垂直于管壁的通孔。加工3～4個(gè)相同孔徑的通孔。3個(gè)孔120°分布，4個(gè)孔90°分布，沒有規(guī)定通孔之間的軸向間距，通孔的尺寸也根據(jù)外徑和驗(yàn)收等級選擇。比較來說，其在相同管材外徑時(shí)，GB/T7735 要嚴(yán)于NB/T47013.6。

GB/T7735和NB/T47013.6都規(guī)定可以在樣管上加工1個(gè)徑向通孔，此情況下在校驗(yàn)和檢驗(yàn)核查時(shí)，對比試樣的通孔位置分別在0°，90°，180°、270°時(shí)依次通過檢測設(shè)備。槽型人工缺陷相對于通孔人工缺陷更能代表管材在制造過程中的缺陷情況。但槽型人工缺陷的加工難度大，加工成本高，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在穿過式線圈技術(shù)中沒有要求按槽進(jìn)行檢測和驗(yàn)收。GB/T7735中僅說明，經(jīng)協(xié)商可用縱向槽和周向槽作為對比標(biāo)樣。

4 端部盲區(qū)

當(dāng)線圈在掃查過程中接近管材端面時(shí)，由于形狀突變引起的渦流變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所期望檢出的缺陷渦流響應(yīng)，從而導(dǎo)致鋼管兩端存在檢測盲區(qū)。檢測時(shí)必須考慮盲區(qū)的范圍。NB/T47013.6規(guī)定端部盲區(qū)要求在對比試樣鋼管端部小于或等于200 mm處，加工2個(gè)與中間通孔尺寸相同的通孔，以檢查端面效應(yīng)，而GB/T7735并沒有相關(guān)規(guī)定。為了確定管材的渦流檢測有效長度，推薦按照SE-243《換熱器和冷凝器用銅與銅合金無縫管的渦流檢測》標(biāo)準(zhǔn)中方法進(jìn)行操作。在離管材的一個(gè)端面加工一系列間隔為12.7 mm的人工缺陷，實(shí)際加工時(shí)可將12.7 mm圓整為12 mm或15 mm，人工缺陷應(yīng)根據(jù)上述對比試樣的人工缺陷樣式和尺寸相同，然后使管子與產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)相同的速度兩次穿過檢測線圈，一次是把有人工缺陷的一端為頭，一次是把有人工缺陷的一端為尾，從而確定產(chǎn)品渦流檢測的有效長度。

5 填充系數(shù)

從理論上說，線圈與鋼管越接近，填充系數(shù)越高，檢測靈敏度就越高。但由于管材的平直度，軸對稱性和橢圓度總有一些偏差，并且鋼管傳動時(shí)會產(chǎn)生微小振動，填充系數(shù)過高會磨損線圈和工件，需要綜合考慮渦流檢測時(shí)的填充系數(shù)。NB/T47013.6規(guī)定檢測線圈的內(nèi)徑應(yīng)與被檢管材的外徑相匹配，其填充系數(shù)大于或等于0.6，而GB/T7735并沒有相關(guān)規(guī)定。

6 檢測速度

NB/T47013.6僅規(guī)定檢測時(shí)的速度應(yīng)與調(diào)試靈敏度時(shí)的速度相同或相近，而GB/T7735除了規(guī)定檢測速度應(yīng)與調(diào)試靈敏度時(shí)的速度相同，還規(guī)定了檢測時(shí)的檢測速度波動最大在±10%，GB/T7735的規(guī)定可操作性更好。

7 工件狀態(tài)

GB/T7735中規(guī)定，被檢鋼管應(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。NB/T47013.6則規(guī)定被檢鋼管應(yīng)清潔、無毛刺，不應(yīng)有影響實(shí)施渦流檢測的粉塵及其他污染物，并沒有強(qiáng)調(diào)被檢鋼管的平直度。

8 可疑信號的處理

NB/T47013.6規(guī)定鋼管渦流檢測時(shí)其出現(xiàn)等于或高于報(bào)警信號時(shí)，此鋼管被認(rèn)定為可疑鋼管，可疑鋼管被判定為不合格鋼管。GB/T7735規(guī)定對于等于或高于報(bào)警信號的鋼管視為可疑品，可由制造商決定是否重新檢測。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)敘述略有差異。另外，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都指出可疑鋼管可采用其他無損檢測技術(shù)和檢測方法重新檢測，由制造方和采購方協(xié)商是否同意接受。

9 驗(yàn)收等級

兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了渦流檢測鋼管時(shí)的信號低于對比試樣人工缺陷的信號時(shí)鋼管合格。NB/T47013.6的驗(yàn)收等級分為A級和B級，且B級嚴(yán)于A級。GB/T7735的驗(yàn)收等級分為E1H、E2H和E3H，E1H最嚴(yán)。驗(yàn)收等級的選定由制造方和采購方協(xié)商注明。

10 結(jié)語

渦流檢測可探出位于管子內(nèi)、外表面或近表面中的缺陷。通過以上介紹，我們了解了渦流檢測在管材檢測中的一些特點(diǎn)，如適用范圍、檢測技術(shù)、對比試樣、端面效應(yīng)、填充系數(shù)、檢測速度、工件狀態(tài)、可疑鋼管的判定、驗(yàn)收等級，等等。對今后生產(chǎn)過程中開展和使用渦流檢測有借鑒作用，值得進(jìn)一步總結(jié)、研究和試驗(yàn)。

[1] 徐可北，周俊華. 渦流檢測[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2] 美國無損檢測手冊譯審委員會譯.美國無損檢測手冊：電磁卷[K].上海：上海世界圖書出版公司，1999.

[3] 周正干，黃鳳英，于芳芳.電磁超聲和渦流組合檢測方法[J].無損檢測，2009，(09)：47-49.

[4] 王東升. 金屬薄壁管材渦流檢測中異常信號的產(chǎn)生原因 [J].無損檢測，2014，(07)：76-78.

Briefly on the differences of common standard for eddy currenttesting of domestic petrochemical products

ZHAO Zhen-nan

(China First Heavy Machinery Co., Ltd., Dalian 116113, China)

This paper describes the NB/T47013.6 “Non-destructive testing of pressure equipment, sixth part of the eddy current testing” and GB/T7735 “Automatic eddy current testing for seamless and welded (except submerged arc welding)”, and then deepen the understanding and use of eddy current testing.

Petrochemical products; Eddy current testing; Steel pipe; Standard difference

2017-04-20

趙振南(1984-)，男，碩士,工程師。

TG115

B

1674-8646(2017)11-0176-02