NB T 47013.13-2015 承压设备无损检测第13部分 脉冲涡流检测.pdf

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1、-. ICS 77.040.20 826 B 中华人民共和国能源行业标准NB厅47013.13-2015承压设备无损检测第13部分:脉冲涡流检测Nondestructive testing of pressure equipments一Part 13: Pulsed eddy current testing 2015-04-02发布2015-09-01实施国家能源局发布-咽町NB/T 47013.13-2015 目次/07呵/叮fool句3句3ATF3气uJ气dF、dp3正U正U瓦U瓦UUA叶ATA且TAAA叶A吨ATAA系关图正例修示果定结标测点检测分检部的的荐荐推推理j 卡到-1录录启tu

2、Huff附附定报F日性性用义评和中中引定求序果录辈辈己资资性和要程结记(围范语般测测测气l言范规术一检检检孔和前1234567附附455 NB/T 47013.13一2015草。刚昌本标准NB/T47013 承压设备无损检测分为以下13个部分:一一第1部分:通用要求;一一第2部分:射线检测;一一第3部分:超声检测;一一第4部分:磁粉检测;第5部分:渗透检测;一一第6部分:涡流检测;一一第7部分:目视检测;第8部分:世漏检测;一一第9部分:声发射检测;-一-第10部分:衍射时差法超声检测;一一第11部分:X射线数字成像检测;一一第12部分:漏磁检测;第13部分:脉冲涡流检测。本部分为NB/T47

3、013的第13部分:脉冲涡流检测。本部分按GB/T1. 1-2009 标准化工作导则第l部分:标准的结构和编写给出的规则起请注意本部分的某些内容有可能涉及专利，本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262 )提出并归口。本部分起草单位:中国特种设备检测研究院、华中科技大学、合肥通用机械研究院、爱德森(厦门)电子有限公司、江西省锅炉压力容器检验检测研究院、南京市锅炉压力容器检验研究院、广东省特种设备检测院、山东省特种设备检验研究院淄博分院。本部分主要起草人:石坤、沈功田、武新军、林树青、王笑梅、范智勇、关E和、林俊明、张路根、业成、陈

4、玉宝、刘守仪、刘再斌。本部分为首次制定。456 唱唱团rNB/T 47013.13-2015 承压设备无损检测第13部分:脉冲涡流检测1 范围1. 1 NB/T 47013的本部分规定了在不拆除覆盖层的情况下对在用承压设备用碳钢、低合金钢等铁磁性材料由于腐蚀、冲蚀或机械损伤造成的均匀壁厚减璋的检测方法及评价准则。1. 2 本部分适用于同时具备下列条件的带有覆盖层的承压设备本体母材壁厚减薄的检测:a)金属保护层厚度不大于lmm;b)对于不锈钢或铝保护层，覆盖层厚度不大于200mm;对于铁保护层，覆盖层厚度不大于100mm; c)母材厚度范围为3mm-70mm;d)管子或管件直径不小于50mm;e

5、)母材温度范围为一196.C-500.C。1. 3 对于不带覆盖层在用承压设备的检测，可参照本部分使用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 12604.6 元损检测术语涡流检测GB/T 28705-2012 元损检测脉冲涡流检测方法NB/T 47013.1 NB/T 47013.3 承压设备无损检测第l部分:通用要求承压设备元损检测第3部分:超声检测3 术语和定义NB厅47013.1、GB厅28705、GB/T12604.6界定的以及下列术语和定义

6、适用于本部分。3. 1 脉冲涡流pulsed eddy current 基于脉冲磁场激励，在钢体内感应出涡流的现象。3.2 平行磁场parallel magnetic field 激励磁场轴心线与设备表面切面平行的磁场。3. 3 垂直磁场vertical magnetic field 激励磁场轴心线与设备表面切面垂直的磁场。457 NB/T 47013.13一20153.4 聚焦模式focused mode 通过线圈组合，减小激励磁场在被检工件上感应面积的一种激发方式。4 一般要求4.1 检测人员从事脉冲涡流检测的人员应满足NB/T47013.1的有关规定，取得相应资格等级证书，同时具备电磁学

7、的基础知识，方可从事相应资格等级规定的检测工作。4. 2 检测设备和器材4.2.1 概述检测设备一般包括仪器主机、探头及前放、电池、电缆线等;辅助器材一般包括校准试件、非导体垫块、金属薄板等。4.2.2 检测仪器检测仪器应具有脉冲涡流信号激励、数据采集、数据处理、信号波形显示、分析与存储的功能，且至少满足以下要求:a) 激励信号的频率可调，下降沿时间不大于3ms;b)数据采集硬件的位数不能低于16位，应具有与信号激励同步功能。对于选定的探头，在有效检测范围内设定参考值时，其检测信号曲线有弯曲点;c) 应具有双对数显示功能，同时显示参考信号和检测信号。具有波形局部放大功能;d)应能以百分比的形式

8、给出被检工件的相对壁厚值;e) 应能连续存储100个以上检测点的相对壁厚值及对应检测信号波形的原始数据;f) 可在-5.C-40.C的环境中使用，具有现场防尘、防振等性能。4.2.3 检测探头:a)应给出每个探头适用被检工件的材料、壁厚、最小直径、覆盖层材质和厚度、保护层材质和厚度等性能参数;b)探头上宜设置检测和过热指示;c)在保证整个系统功能、灵敏度和精度的情况下，可用延长电缆连接探头和仪器主机;d)按线圈放置方式可分为扁平式(垂直磁场)和竖排式(平行磁场)两种;按激发方式可分为聚焦和非聚焦两种。4.2.4 电池电池的连续供电时间应不少于他。4.2.5 检测系统性能4.2.5.1 灵敏度对

9、于选定的探头，在有效检测范围内设定参考值时，应能够检出被检工件10%的壁厚变化。4.2.5.2 信号显示应能够显示检测信号的衰减曲线、幅值和特征时间。4.2.5.3 信号分析能对信号的幅值、弯曲点、提离、衰减斜率、信噪比以及离散性进行分析，并可将当前信号与其他检测信号(包括参考信号)进行对比分析，给出结果。458 r NB/T 47013.13一20154.2.6 试件4.2.6. 1 校准试件为核查仪器和探头检测性能的可靠性及其系统误差，至少制作1个带有不同厚度阶梯的管道试件和2个带有不同厚度阶梯的平板试件。应在3个试件上分别加工出3.0mm、2.7mm、2.4mm、1.8mm、1.2mm;

10、70mm、63mm，56mm、42mm、28mm;50mm、45mm、40mm、35mm、30mm、25mm, 20mm、15mm、10mm的台阶。推荐的尺寸见图1。其中管道试件和平板试件1用于核查仪器灵敏度，平板试件2用于测试系统在其量程范围内的性能参数。a) 管道试件b) 平板试件lc) 平板试件2图1校准试件459 呵I NB/T 47013.13-2015 4.2.6.2 非导体垫块可采用不同数量并已知厚度的非导体垫块来模拟不同厚度的覆盖层，推荐垫块厚度为5mm的整数倍。4.2.6.3 金属薄板可采用己知厚度的铝、不锈钢或镀钵铁薄板来模拟保护层。推荐金属薄板的厚度不大于0.8mm。4.

11、 2. 7 检测设备的维护和校准4.2.7.1 应制定书面规程，对检测设备进行周期性维护和检查，以保证仪器功能。4.2.7.2 在去现场进行检测之前，应在实验室内选择相应规格的校准试样对检测仪器进行校准，若检测结果与已知试件厚度分布相符，则表明仪器正常04.2.7.3 在现场进行检测时，如怀疑设备的检测结果，应对设备进行功能检查和调整，并对每次维护检查的结果进行记录。4.3 检测工艺文件4.3.1 检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。4.3.2 工艺规程除满足NB/T47013.1中的要求外，至少还应包括:a) 被检产品环境调查要求;b)被检产品基本信息和运行状况;c) 系统核查的要求;d)

12、参考点选择和实测要求;e) 检测原始数据记录要求;f) 数据分析要求;g)检测结果的处理规定。4. 3. 3 工艺规程还应规定4.3.3.1所列相关因素的具体范围或要求;如相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订工艺规程。4.3.3.1 工艺规程涉及的相关因素:a) 产品范围(工件形状、规格、材质、壁厚、覆盖层等);b)依据的规范、标准;c) 检测设备和器材以及校准、核查、运行核查或检查的要求;d)检测工艺(探头配置、检测方式等);e) 检测前的表面准备要求;f) 参考区域;g)检测数据的分析和解释。4.3.3.2 主要相关因素说明4.3.3.2.1 覆盖层460 a) 不同种类、结构和厚度

13、的覆盖层都会影响检测的灵敏度和精度。覆盖层越单一检测效果越好;b)带有非铁磁性材料如铝、不锈钢的保护层比带有铁磁性的保护层检测效果好;c) 对于带有铁磁性保护层的覆盖层，采取外加磁化方式将保护层磁化到饱和，则检测效果更好。- 咽圃，. NB/T 47013.13-2015 4.3.3.2.2 被检工件:a) 被检工件的材料均匀性越好则检测偏差越小;b)被检工件过小、过薄或过厚、曲率过大、内部不连续都会使检测效果变差或者无法进行检测;c) 被检工件温度会影响其电磁特性，进而影响检测结果;d)检测时被检工件振动也会造成检测结果不准确。4.3.3.2.3 探头:a) 检测时探头移动会造成检测结果不准

14、确。检测过程中应确保探头与被测区域平行或者对正相切，否则会影响检测结果;b)磁场探测区域与探头尺寸相对应，大的磁场探测区域会降低检测精度，因而在保证检测灵敏度、精度和信号质量的情况下，尽可能选择小尺寸的探头;c) 检测时在探头附近两倍提离距离范罔内不应有其他电磁导体或电磁场，否则可能对检测结果有影响。4.3.3.2.4 参考区域当检测区域与参考区域之间存在较大的物理特性或工况条件差异时，检测结果往往会有一定的偏差。4.3.4 应根据工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书，其内容除满足NB/T47013.1中的要求外，至少还应包括:a) 检测对象:设计与运行参数、覆盖层类型与厚度、金

15、属外表面温度、环境情况以及设备振动、温度波动情况等;b)检测设备和器材:探头、信号线、前置放大器、电缆线、仪器主机、检测数据采集和分析软件以及校准试件、非导体垫块、金属薄板等;c) 校准试件;d) 系统核查;e) 激励磁场类型;f) 参考点选择和实测;g)检测原始数据记录的规定;h)检测结果判定。4.3.5 操作指导书在首次应用时要进行验证，验证的方式可以采用对比试块、模拟试块或实际检测的对象。4. 4 安全要求本部分没有完全列出进行检测时所有的安全要求，使用本部分的用户有义务在检测前建立适当的安全和健康准则。检测过程中的基本安全要求如下:a) 检测人员应遵守现场的安全要求，根据要求穿戴防护工

16、作服和佩带有关防护设备;b)在线检测时，应注意被检工件的温度状态，避免人员及探头、电缆被烫伤或冻伤。5 检测程序5. 1 检测前的准备5. 1. 1 资料审查461 NB/T 47013.13-2015 资料审查应包括下列内容:a) 被检工件制造文件资料:产品合格证、质量证明文件、竣工图等;b)被检工件运行记录资料:开停车情况、运行参数、工作介质、载荷变化情况以及运行中出现的异常情况等;c) 检验资料:历次检验与检测报告;d)其他资料:修理和改造的文件资料等。5. 1. 2 现场勘察应对被检工件现场进行勘察，找出所有可能影响检测的因素，如支吊架、内部或外部附件、设备振动、温度波动、覆盖层变化及

17、电磁干扰等情况。在检测时应设法尽可能避免这些因素的干扰。5. 1. 3 被检工件条件被检工件表面应元大面积疏松的锈蚀层、焊疤及其他金属连接结构等;同时，还应满足以下条件:a) 设备材质电磁特性基本一致;b)相邻部位的温差不宜过大;c) 无较大的振动;d)探头背侧两倍提离距离范围内(且不小于200mm)应无其他金属物体。5.1.4 覆盖层条件覆盖层应连续、厚度均匀、没有污染。当由于覆盖层的原因不能保证检测的灵敏度时，应去除部分或全部覆盖层。5.2 探头选择及参数设置根据被检工件情况，可利用校准试件预选探头及对检测参数预设置。检验前把预选用的探头放置在待检工件上，通过调整设置进行随机的检测，以获得

18、满意的检测灵敏度和衰减信号。必要时，为了获得满意的检测效果，需要去除部分覆盖层。5.3 选择参考点5.3.1 在设备本体上选定参考点选择的原则应满足如下几点:a) 选择已知壁厚点或可进行超声波测量;b)应选择最佳信号显示的检测点设为参考点;c) 壁厚均匀、无腐蚀，覆盖层厚度适中，保护层完整、无形变;d)弯头可单独标定，并在侧面选定参考点。对于需要进行超声波测量的参考点，应局部去除覆盖层，根据NB/T47013.3进行超声波测厚，对测量的结果做综合分析后可作为参考点的壁厚值。5.3.2 选用已知数据已存有的检测数据中有和被检工件具有相同材质、相同覆盖层材料及厚度、相同表面条件、相同工况以及使用相

19、同探头等情况时，也可采用己知壁厚的数据作为参考值。5.3.3 调整参考点当检测点与参考点之间存在较大的物理特性或工况条件差异(如材质不一致，公称壁厚偏差大，曲率变化较大，温差变化较大，覆盖层的种类和结构有变化，覆盖层的厚度变化较大，覆盖462 -咽. NB/T 47013.13-2015 层内金属网的布置不规则或者E件周围的环境存在很大的电磁特性差异等情况)时，可重新选定参考点或参考附录B对部分检测结果进行修正。5.4 检测5.4.1 检测点标定在检测之前一般按适当的网格模式对即将进行检测的部位进行标定，对轴向和周向分别编号，并应详细记录，确保测量结果与具体检测点一一对应。检测点标定示例如附录

20、A，其他设备可参照容器或管道模式进行标定。5.4.2 检测5.4.2.1 按照网格轴向或周向顺序对各点进行检测。每个检测点应重复检测3次，测量误差保持在土5%之内方可记录数据，最后结果取平均值。检测过程中，如果发现检测点的物理特性和参考点相比发生了较大的变化时要详细记录。当测量数据不稳定而出现较大范围的浮动或随机变化时，可放弃这一点的检测或调整检测点位置。5.4.2.2 检测时应使探头发射磁场垂直或平行于工件表面切面，检测中防止移动或振动。对不同的检测点，应使探头与被检设备的相对位置保持稳定。5.4.2.3 全部检测点结束后，对数据进行存储。必要时，根据检测结果绘制工件腐蚀态势图。5.4.3

21、检测流程按GB/T28705-2012附录A执行。6 检测结果评定与处理6. 1 检测完成后，检测人员应对检测结果及绘制的工件腐蚀态势图认真分析，并与用户协商确定被检工件需要进一步验证的范用。6.2 当需要对检测结果进行验证时，应至少去除整个探头面积的覆盖层，采用超声波测厚方法按照阳厅47013.3的要求进行验证，并进行均匀多点测量。7 检测记录和报告7. 1 应按照现场操作的实际情况详细记录检测过程的有关信息和数据。脉冲涡流检测记录除符合NB/T 47013.1的规定外，还至少应包括下列内容:a) 检测对象:设计与运行参数、覆盖层类型和厚度、金属外表面温度、环境情况以及设备振动、温度波动情况

22、等;b)检测设备和器材:探头型号规格、激励磁场类型(垂直场、平行场); c) 参考点位置、特征和实测厚度值;d)用草图、标记或照相等方式描述并定位超出验收标准的不可接受信号。7.2 应依据检测记录出具检测报告。脉冲涡流检测报告除符合NB/T47013.1的规定外，还至少应包括下列内容:a) 设备使用单位或委托单位;b)检测单位;c) 工艺规程版次、操作指导书编号;d)报告签发日期。463 NB/T 47013.13-2015 附录A(资料性附录)推荐的检测点标定示例图容器| |1lili- l! 1 2 3 4 -等等1 1 1 1 1 -寸一I-r一一一一一-卡-十-一I-j一-.1-l-斗

23、-一I-l一-_L斗_l_-_l一-圈圈1 1 1 - . 圄暨.-，-T-圄圄1 1 1 4告噩圄4济圈圈 图A.1检测点标定示例图一管道DOB 图A.2检测点标定示例图二464 7 8 9 ._.-. NB/T 47013.13-2015 附录B(资料性附录)推荐的部分检测结果修正关系当和参考点相比，检测点存在物理特性或工况条件差异时，可参考表B.l以及图B.l-B.4对部分检测结果进行修正。表B.1保护层变化修正系数保护层种类垂直场无保护层不锈钢保护层铝保护层1.01 - 1.05 铁保护层1.07 - l.l1 注:以上参数为相对于无保护层的对比关系系数。180 160 140 120

24、 3100 茨量80E世60 40 20 平行场1.33 - 1.37 0.93 - 0.97 设定25C值为100%一自L_L_L_j三。-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 温度/C图B.1碳钢脉冲涡流检测厚度相对值随温度变化曲线465 NB/T 47013.13-2015 F、E二 队、v 怀、 、v-设定25C值为100%1-T I I I I I I I I I工140 120 100 建804吕?、电气 E60 40 20 。-300 700 600 500 低合金错铝钢脉冲涡流检测厚度相对值随温度变化曲线400 300 200

25、温度/c100 。100 -200 图B.20079一-一- l.- . 阳， 00244 -L-忡-1-. 嗣同1-.-一1-. -阳卢i-1-. 1-.-00296-1-I I I 140 130 120 110 100 90 dF刨灰黑Mm殴160 140 120 100 80 60 40 20 80 0 提离距离/mm三种规格碳钢钢管在平行场作用下厚度相对值随提离距离变化曲线图B.3466 咽_.-A 枣、140 130 120 110 明100灰导性gt;!t 90 80 70 60 0 N8/T 47013.13-2015 00103-III I Ol Dl 1l 07l -II I .J 00256.i 00296 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 提离距离/mm图B.4四种规格碳钢铜管在垂直场作用下厚度相对值随提离距离变化曲线467 11 !