DB37_T 4599—2023金属结构交流电磁场检测技术规程-(高清正版).pdf
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1、 ICS 19.100 CCS H 26 37 山东省地方标准 DB37/T 45992023 金属结构交流电磁场检测技术规程 Technical code of alternating current field measurement(ACFM)technique for metal structures 2023-04-16 发布 2023-05-16 实施 山东省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体要求.3 4.1 基本要求.3 4.2 规程的验证.4 5 设备.4 5.1 总则.4 5.2 试块.4
2、 6 其他要求.5 6.1 表面处理.5 6.2 表面剩余磁场要求.5 6.3 焊缝检测区域的标识.5 7 系统校准.6 7.1 基本要求.6 7.2 操作要求.6 8 检测.6 8.1 基本要求.6 8.2 扫查方式及区域.6 8.3 缺陷判定.7 9 文件.7 9.1 记录显示.7 9.2 检测记录.7 9.3 检测报告.7 附录 A(规范性)非标准温度下交流电磁场检测规范.8 A.1 基本要求.8 A.2 检测.8 附录 B(规范性)交流电磁场检测操作摘要.9 B.1 通则.9 B.2 扫查方向.9 B.3 缺陷判定.9 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:
3、标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省市场监督管理局提出并组织实施。本文件由山东省特种设备标准化技术委员会归口。引言 交流电磁场检测技术是检测金属材料表面缺陷的一种手段,检测结果为评估结构物状态提供重要依据,编写金属结构交流电磁场检测技术规程的目的是对交流电磁场检测基本变素、系统设备、校准方法、操作规程等进行统一的要求,保证对金属结构作出正确的检验和评定,保证金属结构的安全服役。金属结构交流电磁场检测技术规程 1 范围 本文件规定了金属结构交流电磁场检测(ACFM)的校验,检测及核查方法。本文件适用于表面温
4、度在-40 350 的金属结构原材料或焊缝表面及近表面缺陷的检测。本文件不适用于表面非导电涂层大于5 mm的金属结构检测。2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 坐标系 coordinate system 检测实施时,探头扫查方向,扫查面以及工件形成的坐标系。示例:见图 1。X:沿扫查方向;Y:沿扫查方向的垂直方向,位于扫查面内;Z:沿扫查面垂直方向。图1 坐标定义 3.2 Bx 信号 Bx signal 坐标系(3.1)中磁场X方向分量,平行于探头扫查方向,与工件表面Y方向电流密度成正比。示例:见图 2 中的 Bx。3.3 Bz 信号
5、 Bz signal 坐标系(3.1)中垂直于工件表面的磁场分量,与X-Y平面的电流偏转曲率成正比。示例:见图 2 中的 Bz。图2 Bx、Bz 信号 3.4 平面图 base plot Bx信号(3.2)或Bz信号(3.3)与时间/距离关系形成的平面图谱。3.5 蝶形图 butterfly plot 工件表面存在缺陷时,Bx信号(3.2)和Bz信号(3.3)的对应关系形成的平面图谱。示例:x 轴为 Bz 信号,y 轴为 Bx 信号,见图 3。图3 蝶形图 3.6 梯度信号 gradient signal Bz信号(3.3)经过求梯度、滤波降噪以后得到的缺陷辅助判定信号。示例:见图 4。图4
6、梯度图 3.7 阈值 threshold value 由操作人员设定的梯度值,用于判定缺陷当量。3.8 缺陷长度 defect length 缺陷在扫查面的投影间的距离。示例:见图 5 中的 l。3.9 缺陷深度 defect depth 缺陷下端点与扫查面间的距离。示例:见图 5 中的 d。图5 缺陷长度和深度 3.10 提离效应 lift-off effect 由于探头操作或金属结构不平整原因致使探头与金属结构相对距离发生变化,导致磁场信号的畸变。3.11 相关显示 relevant indication 由于材料缺陷产生的磁场变化而形成的典型特征信号。3.12 非相关显示 non-rel
7、evant indication 由于工件形状突变、工件上的机械创伤、材料磁导率差异等产生的磁场变化形成的典型特征信号。3.13 伪显示 false indication 由于人工操作失误,外部磁场干扰等并非由材料本身磁场变化形成的典型特征信号。4 总体要求 4.1 基本要求 ACFM检测应按照规定的工艺规程实施,工艺规程应不少于表1规定内容,并明确相关因素的具体范围和要求。表1 ACFM 检测规程要求 项目 相关因素 非相关因素 探头(型号和编号)仪器(型号和编号)扫描方向和范围 激励频率 涂层厚度(仅当增大时)被检结构表面状态 人员操作资格鉴定要求 扫查速度范围 表面准备所用技术 4.2
8、规程的验证 按照工艺规程规定要求进行验证,当表1中的相关因素的变化超出规定时,应对工艺规程重新修订后进行验证。非相关因素发生变化时,可以不对工艺规程重新验证。5 设备 5.1 总则 5.1.1 ACFM 系统包括仪器,探头,装有检测软件的显示终端,电缆及附件。5.1.2 ACFM 系统的组成部分应符合下列要求:a)仪器应满足实施检测作业的要求,具有数据自动采集、记录功能,具有指示和分析功能;b)探头应能产生适用于所检测构件材质的一个或多个频率激发信号,并能同时测量磁场的 Bx 和Bz 信号,名义频率应为 1 kHz,除非材料、表面状态或涂层变化而要求采用其他频率;c)显示终端装有检测软件,软件
9、显示应包括 Bx 和 Bz 信号的平面图、蝶形图及梯度图。5.2 试块 5.2.1 用于制作试块的材料应与被检材料具有相同或相近规格、牌号、热处理状态、表面状态和电磁性能。试块的焊缝应与被检焊缝具有相同的焊接工艺,保持试块与待测结构状态相近或相同。5.2.2 试块上应制作已知深度和长度的切槽来验证系统的功能是否正常。5.2.3 应检查试块是否有剩磁,如有必要,应进行退磁。5.2.4 试块的形状和切槽应如图 6 所示。试块上有焊缝时,切槽应加工在焊缝趾部。图6 ACFM 标准试块 6 其他要求 6.1 表面处理 6.1.1 采用焊、轧、铸、锻后的结构自然表面状态通常可获得满意的结果。如表面质量影
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