渦流檢測(cè)新技術(shù)
1 鈦合金管材渦流檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求,對(duì)上述鈦合金波浪管的渦流檢測(cè)應(yīng)按照國標(biāo)GB/T12969.2-2007《鈦及鈦合金管材渦流探傷方法》的要求執(zhí)行。根據(jù)ASME《鍋爐及壓力容器規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及檢驗(yàn)程序,標(biāo)樣管上人工缺陷的類型可選用3個(gè)尺寸相同的通孔或縱向槽,間隔為300-700mm,在周向互成120 o;檢測(cè)時(shí),選取3個(gè)人工缺陷中最低的幅值作為記錄標(biāo)準(zhǔn)。本試驗(yàn)選用以通孔為主的人工缺陷類型。
2 檢測(cè)對(duì)象及檢測(cè)難點(diǎn)
檢測(cè)對(duì)象:鈦合金波浪管,材料:TA2鈦合金,規(guī)格:Φ16×1.5mm,長(zhǎng)度:2600mm ,彎頭數(shù)量:5組(每組彎頭有4個(gè)拐點(diǎn))。
考慮到在役檢查與制造檢查和材料檢測(cè)技術(shù)的一致性,檢測(cè)時(shí)采取渦流探頭從管子內(nèi)部掃查的方式,即內(nèi)渦流檢測(cè)。由于被檢對(duì)象為波浪管,經(jīng)驗(yàn)證使用常規(guī)探頭無法通過。因此,鈦合金波浪管內(nèi)渦流檢測(cè)的難點(diǎn)主要在于探頭的可通過性。此次檢測(cè)所使用的渦流探頭應(yīng)能通過全管,并且還需要靈敏度盡量高,至少要檢測(cè)出對(duì)比樣管上規(guī)定尺寸的人工缺陷。
對(duì)內(nèi)穿式渦流檢測(cè)而言,填充系數(shù)是渦流線圈包圍面積與管子內(nèi)表面截面積之比,一般而言,填充系數(shù)越大,檢測(cè)靈敏度越高,因此,應(yīng)盡可能地選擇填充系數(shù)高的探頭。
4 渦流檢測(cè)設(shè)備及頻率
(1) 渦流檢測(cè)儀器
選用OMNI-200多頻渦流儀,其在測(cè)試線圈中產(chǎn)生頻率范圍為100-1000kHz的諧波電流,可同時(shí)激勵(lì)四個(gè)及以上的檢測(cè)頻率,并可在0°~360°內(nèi)調(diào)整相位角。
(2)檢測(cè)頻率
首先根據(jù)管子的材料和規(guī)格進(jìn)行理論計(jì)算,確定檢驗(yàn)頻率范圍;然后在編號(hào)為DY0.6的直管標(biāo)樣管上進(jìn)行實(shí)測(cè)驗(yàn)證,最終選取200kHz作為檢測(cè)頻率。
(3)數(shù)據(jù)采集/分析軟件
選用CEddy數(shù)據(jù)采集/分析軟件。
(4)渦流檢測(cè)探頭選擇
選用從管子內(nèi)部進(jìn)行掃查的內(nèi)穿過式渦流探頭。由于被檢波浪管的特殊結(jié)構(gòu),使用的是專門研制的特殊結(jié)構(gòu)柔性內(nèi)穿式軸繞探頭。
設(shè)計(jì)制作符合多彎管即波浪管渦流檢測(cè)用的特殊探頭(圖2),其填充系數(shù)接近80%。該探頭除線圈接頭部分外全部由尼龍環(huán)緊密排布,并在相同的間隔中增加了固定裝置,使其既能正常通過小彎管,又改進(jìn)了探頭珠狀結(jié)構(gòu)中推力不足的問題。通過數(shù)次試驗(yàn),調(diào)整探頭線圈的大小及調(diào)節(jié)外加磁場(chǎng)等影響因素,使得波浪管探頭能夠檢測(cè)全管長(zhǎng)度。該探頭線圈直徑Φ11.4mm,長(zhǎng)度3.6m(可調(diào))。