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| 标准编号 | GB/T 40080-2021 (GB/T40080-2021) | | 中文名称 | 钢管无损检测 用于确认无缝和焊接钢管（埋弧焊除外）水压密实性的自动电磁检测方法 | | 英文名称 | Nondestructive testing of steel tubes - Automated electromagnetic testing of seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for the verification of hydraulic leaktightness | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H26 | | 国际标准分类 | 77.040.20 | | 字数估计 | 14,195 | | 发布日期 | 2021-04-30 | | 实施日期 | 2021-11-01 | | 起草单位 | 钢铁研究总院、衡阳华菱钢管有限公司、浙江金洲管道工业有限公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、中国石油集团石油管工程技术研究院、冶金工业信息标准研究院、北京金自天正智能控制股份有限公司 | | 归口单位 | 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183) | | 标准依据 | 国家标准公告2021年第5号 | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 40080-2021
(Non-destructive testing of steel pipes An automatic electromagnetic testing method used to confirm the water compactness of seamless and welded steel pipes (except submerged arc welding))
ICS 77.040.20
CCSH26
中华人民共和国国家标准
钢管无损检测 用于确认无缝和焊接
钢管(埋弧焊除外)水压密实性的
自动电磁检测方法
2021-04-30发布
2021-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 一般要求 2
5 检测方法 2
6 对比样管 5
7 设备校验和校验核查 8
8 验收 8
9 检测报告 9
附录A(资料性) 涡流检测方法局限性的指导性说明 10
附录B(规范性) 漏磁检测方法局限性 11
钢管无损检测 用于确认无缝和焊接
钢管(埋弧焊除外)水压密实性的
自动电磁检测方法
1 范围
本文件规定了用于确认无缝和焊接钢管(埋弧焊除外)水压密实性的自动电磁检测方法。涡流检测
法适用于外径大于或等于4mm的钢管,漏磁检测法适用于外径大于10mm的钢管。
本文件也适用于空心型材的检测。
注:采用漏磁法的电磁检测不适用于奥氏体不锈钢管。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
ISO 9712 无损检测 无损检测人员的资格鉴定和认证(Non-destructivetesting-Qualification
ISO 11484 钢铁产品 雇主的无损检测人员资格鉴定体系(Steelproducts-Employer’squalifi-
3 术语和定义
ISO 11484界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
对比标准缺陷 referencestandard
用于校验无损检测设备的人工缺陷(如钻孔、槽和凹痕)。
3.2
对比样管 referencetube
包含对比标准缺陷的钢管或管段。
3.3
对比试样 referencesample
用于校验目的试样(即一段管、板或带)。
注:本文件仅使用术语“对比样管”,它包含“对比试样”。
3.4
管 tube
两端开放且具有任意形状横截面的长中空产品。
3.5
无缝管 seamlesstube
由实心材料穿孔制成,并经进一步热加工或冷加工获得最终尺寸的空心管。
3.6
焊管 weldedtube
带材经过卷曲成型后焊接制成,后续可能经过进一步热、冷加工获得最终尺寸的空心管。
3.7
制造商 manufacturer
按照相关标准生产产品,且声明交付的产品符合相关标准的组织。
3.8
协议 agreement
在询价和订货时,制造商和买方之间所签订的契约。
4 一般要求
4.1 除非产品标准规定或供需双方协商同意,电磁检测应在钢管所有生产工序(轧制、热处理、冷和热
加工、定径和基本的矫直等)完成之后进行。
4.2 被检测的钢管应有足够的直度以保证检测的有效性。其表面应无影响检测可靠性的外来异物。
4.3 检测应由按照ISO 9712、ISO 11484或等效标准经培训合格的操作人员并在由制造商授权的有资
格人员的监督下进行。在由第三方检测的情况下,此项应由供需双方协商。
雇主应按程序文件颁发操作授权证书。无损检测操作应由经雇主批准的一个无损检测3级人员
授权。
注:1、2、3级的定义可在相应的标准中找到,如ISO 9712和ISO 11484。
5 检测方法
5.1 检测技术
5.1.1 利用涡流法或漏磁法确认钢管的水压密实性,应根据产品的类型、尺寸、钢种及磁特性,采用下
述一种自动或半自动检测技术:
a) 穿过式线圈技术(涡流法)(见图1);
b) 扇形线圈技术(涡流法)(见图2);
c) 固定或旋转头/扁平线圈技术(涡流法)(见图3);
d) 固定或旋转磁传感器技术(漏磁法)(见图4);
e) 多同心磁传感器检测技术(漏磁法)(见图5)。
无论采用哪种技术,检测中设定的相对运动速度的波动不应超过±10%。
注1:与在正常生产条件下进行水压试验一样,一般认为钢管两端存在一段不可检测区。
注2:涡流检测法和漏磁检测法的局限性,见附录A和附录B。
5.1.2 当使用涡流穿过式线圈技术检测无缝或焊接钢管时,被检钢管的最大外径应不超过250mm。
对对角线不超过250mm的方形或矩形钢管也可以采用相应形状的穿过式线圈技术进行检测。
5.1.3 当使用扇形线圈技术检测钢管时,被检钢管的最大外径限制如下:
---对于2×180°线圈,为219.1mm;
---对于4×100°线圈,为508.0mm。
5.1.4 当使用固定或旋转头/扁平线圈涡流技术以及使用固定或旋转传感器漏磁技术检测无缝或焊接
6.6.2.2 刻槽的尺寸:
a) 宽度w(见图6),对比刻槽的宽度应不大于1mm;
b) 深度d(见图6和图7),对比刻槽的深度应为公称壁厚的12.5%,且满足以下要求:
1) 最小槽深:0.5mm;
2) 最大槽深:1.5mm。
槽深的允许偏差应为槽深的±15%。
c) 长度,除非产品标准另有规定或购方与制造商协商同意,槽长应大于单个探头/扁平线圈或传
感器宽度的两倍。在任何情况下,槽长应不超过50mm。
6.6.3 对比标准缺陷的验证
6.6.3.1 采用对比通孔时,通孔的直径(见表1)应经过验证,且应不超过表1中的规定值。
6.6.3.2 对比刻槽的尺寸和形状应经适当的技术进行验证。
7 设备校验和校验核查
7.1 每个检测周期的开始,设备应进行校验以产生一致的清晰可辨的对比标准缺陷信号(例如对比样
管连续三次通过设备的信号)。这些信号用于触发各自的报警门限。
7.2 采用多个通孔的对比样管时(涡流穿过式线圈或扇形线圈技术),应采用得到的多个通孔中的最小
信号作为设备的触发/报警门限。采用单个通孔的对比样管时,应按照6.2.2或6.3.2的规定连续检测
样管,并取其中的最小信号作为设备的触发/报警门限。
7.3 采用对比刻槽(涡流固定或旋转头/扁平线圈技术,或漏磁固定或旋转传感器技术)时,取刻槽信号
中的最小信号作为设备的触发/报警门限。
7.4 采用局部周向槽、弦切槽或通孔(漏磁多传感器技术)时,转动对比样管的角度,使刻槽或通孔的中
心对准每个传感器的中心线,分别依次通过设备。取每个传感器信号中的最小信号作为各设备通道的
触发/报警门限。
7.5 在动态核查过程中,对比样管和检测线圈之间的相对运动速度应与产品检测时的速度一致(见
5.1.2、5.1.4和5.1.5)。同时设备的设置也应相同,比如频率、灵敏度、相位鉴别、滤波和磁饱和。
7.6 在相同公称直径、壁厚和钢级的钢管生产检测过程中,应定期使用对比样管核查设备的校验值。
校验核查的频次应至少每4h进行一次,且在轮换设备操作班次以及生产的开始和结束时也应进行
核查。
7.7 若初始校验使用的任何参数发生改变,设备应重新进行校验。
7.8 若在产品检测中的校验核查结果不满足校验要求,则自上一次校验合格后的所有已检钢管应在设
备重新校验后重新进行检测。
8 验收
8.1 所有信号均低于触发/报警门限,钢管应视为通过检测。
8.2 任何钢管产生的信号等于或大于触发/报警门限应视为可疑钢管,或由制造商决定是否可以进行
重新检测。如果重新检测后,所有的信号均低于触发/报警门限,钢管应视为通过检测。否则钢管应被
视为可疑钢管。
8.3 对可疑钢管,根据产品标准的要求应采用下列一种或多种方法进行处理:
a) 可疑区域应进行修磨或采用适当的方法处理。确认剩余壁厚在允许的公差范围内后,此钢管
应按照第7章规定的方法重新检测。如果没有产生大于或等于触发/报警门限的信号,则此钢
管应视为通过了检测。可疑区域也可以采用其他无损检测技术和检测方法重新检测,由购方
与制造商协商可接受的验收等级;
b) 根据相关产品标准对每根可疑钢管进行水压密实性试验,除非购方与制造商另有约定;
c) 可疑区域应被切除;
d) 钢管应视为检测不合格。
9 检测报告
如规定,制造商应向采购方提供检测报告,检测报告至少包含以下信息:
a) 本文件编号;
b) 符合性说明;
c) 程序文件规定的任何偏离,根据协议或其他约定;
d) 产品的钢级和规格;
e) 检测技术的类型和详细信息;
f) 使用设备的校验方法;
g) 对比标准缺陷验收等级的描述;
h) 检测日期;
i) 操作者资格。
附 录 A
(资料性)
涡流检测方法局限性的指导性说明
A.1 涡流检测的穿透深度
钢管在进行涡流检测时,靠近检测线圈的钢管表面,其检测灵敏度最高。随着与检测线圈之间距离
的增加,其检测灵敏度将逐渐减小。因此,钢管表面下或内表面缺陷的信号反映于相同尺寸的外表面缺
陷。检测设备探测表面下或内表面缺陷的能力,是由多种因素所决定的,但是最主要取决于被检钢管的
壁厚和涡流激励频率。
施加在检测线圈的激励频率决定了感应涡流穿透管壁的能力。激励频率越高,穿透能力越低;反
之,激励频率越低,穿透能力越高。特别是,还宜虑钢管本身的物理特性(电导率、磁导率等)。
A.2 穿过式线圈/扇形线圈技术
本技术适于检测邻近检测线圈的钢管表面或近表面的短的纵向缺欠和横向缺欠。
本技术能够检测出的纵向缺欠的最小长度理论上是由探测线圈的布置以及缺欠截面沿纵向的变化
率决定的。
采用本技术检测铁磁性钢材时,检测过程中被检材料应进行磁饱和,可将材料置于一个强的外加磁
场来实现。磁饱和的目的是稳定并降低材料的磁导率、增加涡流的渗透能力、降低材料本身的磁噪声。
A.3 固定或旋转探头/扁平线圈技术
本技术利用一个或多个探头/线圈螺旋形扫查钢管表面。因此本技术能够检测出的纵向缺欠的最
小长度取决于检测线圈的宽度及扫查的螺距。这种技术通常不能检测横向缺欠。
由于本技术的激励频率明显高于穿过式线圈/扇形线圈技术的频率,因此它只能检测邻近探测线圈
的表面缺陷。
附 录 ......
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