GB-T 26954-2024 焊缝无损检测 基于复平面分析的焊缝涡流检测

ICS25.160.40CCSJ33中华人民共和国国家标准GB/T26954—2024/ISO17643:2015代替GB/T26954—2011焊缝无损检测基于复平面分析的焊缝涡流检测Non-destructivetestingofwelds—Eddycurrenttestingofweldsbycomplex-planeanalysis(ISO17643:2015,IDT)2024-03-15发布2024-03-15实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会ⅠGB/T26954—2024/ISO17643:2015前言 Ⅲ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14人员资格 15工艺规程制定 16应用总则 26.1基本信息 26.2附加信息 26.3表面条件 26.4检测设备 26.4.1仪器(不包括探头) 26.4.2表面探头 3 36.4.4检测设备的维护 56.5检测程序 56.5.1信号分析方式 56.5.2基于校准试块的涂层厚度测量及材料评价的程序 56.5.3铁磁性材料焊缝检测程序 66.6不连续的可检测性 116.7其他材料焊缝的检测程序 127检测报告 12附录A(资料性)推荐的涡流检测方法流程图 13附录NA(资料性)正交无方向性涡流检测的说明 14ⅢGB/T26954—2024/ISO17643:2015本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替GB/T26954—2011《焊缝无损检测GB/T26954—2011相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)更改了范围的规定(见第1章,2011年版的第1章);b)增加了规范性引用文件ISO12718(见第3章);c)删除了规范性引用文件GB/T12604.6(见2011年版的第3章);d)更改了术语和定义的规定(见第3章,2011年版的第3章);e)更改了人员资格的规定(见第4章,2011年版的第4章);f)更改了工艺规程制定的规定,删除了规范性引用文件GB/T5616(见第5章,2011年版的第5章);g)更改了基本信息的规定(见6.1,2011年版的6.1);的6.4.2.1);i)更改了焊缝检测探头的规定,并增加了注(见6.4.2.2,2011年版的6.4.2.2);j)更改了检测设备关于校准证书的规定(见6.4.4.1,2011年版的6.4.4.1);k)增加了规范性引用文件ISO15548-3,更改了检测设备关于功能2011年版的6.4.4.2);l)更改了基于校准试块的涂层厚度测量及材料评价的程序的规定(见6.5.2,2011年版的6.5.1);m)更改了灵敏度校准的规定(见6.5.3.2,2011年版的6.4.1.3);n)更改了校准的规定(见6.5.3.2,2011年版的6.5.2.2);o)更改了扫查的规定(见6.5.3.3和附录A,2011年版的6.5.2.3);p)删除了缺陷的最小尺寸的规定(见2011年版的6.6.1);q)删除了不可接受信号的评价的规定,删除了规范性引用文件GB/T15822.1,GB/T26951,GB/T18851.1,GB/T26952,GB/T26953(见2011年版的6.6.2);r)增加了规范性引用文件ISO15549,更改了检测报告的规定(见第7章,2011年版的第7章);s)增加了正交无方向性涡流检测的说明(见附录NA)。本文件等同釆用ISO17643:2015《焊缝无损检测基于复平面分析的焊缝涡流检测》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动:—增加了附录NA(资料性)。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。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国焊接标准化技术委员会(SAC/TC55)归口。本文件起草单位:爱德森(厦门)电子有限公司、中国特种设备检测研究院、上海材料研究所有限公司、中国科学院金属研究所、北京航空工程技术研究中心、中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所、中国人民解放军陆军装甲兵学院、清华大学、南昌航空大学、中国人民解放军海军航空大学、国家能源集团科学技术研究院、华中科技大学、厦门大学、湖南省特种设备检验检测研究院、金川集团股ⅣGB/T26954—2024/ISO17643:2015份有限公司、湖南大学、成都市特种设备检验检测研究院、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:—2011年首次发布为GB/T26954—2011,本次为第一次修订。1GB/T26954—2024/ISO17643:2015焊缝无损检测基于复平面分析的焊缝涡流检测1范围本文件规定了主要用于检测铁磁性材料(焊缝、热影响区、母材)表面开口和近表面平面型不连续的涡流检测技术。如设计规范有要求,本文件也可用于非铁磁性材料的检测。本文件适用于陆上或海上的带涂层或不带涂层的焊缝检测。涡流检测可在所有可接近的、各种形式的焊缝表面上实施。除非在本文件条款中另有规定,ISO15549规定的一般原则适用于本文件。注:涡流检测通常在焊后状态下进行,但是,非常粗糙的表面可能会影响检测精度。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。ISO12718无损检测涡流检测词汇(Non-destructivetesting—Eddycurrenttesting—Vocab-ulary)注:GB/T12604.6—2021无损检测术语涡流检测(ISO12718:2019,IDT)ISO15548-3无损检测涡流检测设备第3部分:系统性能和检验(Non-destructivetesting—Equipmentforeddycurrentexamination—Part3:Systemcharacteristicsandverification)注:GB/T14480.3—2020无损检测仪器涡流检测设备第3部分:系统性能和检验(ISO15548-3:2008,IDT)ISO15549无损检测涡流检测总则(Non-destructivetesting—Eddycurrenttesting—Generalprinciples)注:GB/T30565—2014无损检测涡流检测总则(ISO15549:2008,MOD)3术语和定义ISO12718界定的术语和定义适用于本文件。4人员资格无损检测应由具备资格且有能力的人员实施。建议按照ISO9712或相关行业部门发布的同等标准对人员进行适当级别的资格鉴定或认证。5工艺规程制定工艺规程的制定宜满足ISO15549或应符合本文件中的规定。2GB/T26954—2024/ISO17643:20156应用总则6.1基本信息在进行涡流检测前,应根据ISO15549的规定获取以下基本信息:a)检测人员的资格;b)检测计划;c)检测设备;d)设备校准;e)校准试块;f)验收准则;g)信号记录;h)报告格式;i)不可接受信号的处理。6.2附加信息在进行涡流检测前,宜明确以下信息和其他有助于不连续判断和母材的成分或等级的信息:a)填充金属的种类;b)待检测焊缝的位置和范围;c)焊缝表面几何形状;d)表面状态;e)涂层类型和厚度。6.3表面条件涡流检测可用于检测厚度不超过2mm的非金属涂层之下的表面裂纹。当涂层厚度超过2mm时,在使用涡流检测前,应验证该检测方法的灵敏度能否满足要求。注1:涡流检测取决于探头与检测表面间的紧密接触。焊缝局部成型不良、飞溅、氧化皮、锈蚀和涂层脱离会使探头与检测对象产生提离噪声,影响灵敏度。注2:某些导电涂层严重影响检测,如热喷涂的铝层或铅层,因为此类喷涂方法会在表面裂纹中填充导电金属材料。此类裂纹一般不适合实施涡流检测。6.4检测设备6.4.1仪器(不包括探头)6.4.1.1通则仪器应具有复平面相位和幅度显示与分析的功能,且应能够测量涡流信号的幅度和相位。6.4.1.2频率涡流仪器应能在1kHz~1MHz的范围内的某个选定的频率点上工作。6.4.1.3信号显示应能够显示不连续信号的阻抗平面(复平面)图,并具有信号示踪冻结功能。信号示踪在检测场地日光、灯光照明或无照明条件下应清晰可见。3GB/T26954—2024/ISO17643:20156.4.1.4相位控制相位控制应能使信号以不大于10°的步长进行全角(360°)旋转。6.4.2表面探头6.4.2.1基于校准试块的涂层厚度测量和材料评价的探头基于校准试块的涂层厚度测量和材料评价的探头,应工作在1kHz~1MHz频率范围内选定频率下的绝对模式。应清晰地标示出探头的工作频率范围。6.4.2.2焊缝检测探头检测铁磁性材料焊缝时,应使用特殊设计的焊缝检测探头。线圈组件应是正交式、正切式或与之等效形式。注:采用正交无方向性涡流检测探头减少漏检提高效率,见附录NA。探头应能进行差动测量,使探头在焊缝和热影响区受材料电导率、磁导率和提离效应等变化的影响最小。探头的直径应根据被测工件的几何形状来选择。探头在接触面覆盖有非金属耐磨材料薄层时也应能正常工作。如果探头釆用覆盖薄层,在校准过程中覆盖薄层应保持一致。探头应工作在100kHz~1MHz范围内的选定频率。6.4.3附件6.4.3.1校准试块校准试块应采用与被检工件相同的材料制作。除合同有关各方另有约定之外,应在校准试块上用电火花加工(EDM)出0.5mm、1.0mm和2.0mm深的人工刻槽。刻槽深度的公差应为±0.1mm。刻槽的推荐宽度为≤0.2mm。校准试块的示例见图1。4GB/T26954—2024/ISO17643:2015单位为毫米图1校准试块示例6.4.3.2非导电柔性垫片应釆用已知厚度的非导电柔性垫片来模拟涂层或直接在校准试块上喷涂实际涂层。非导电柔性垫片的厚度宜是0.5mm的倍数。6.4.3.3探头延长电缆在能够保证整个系统功能、灵敏度和分辨率的情况下,可用延长电缆连接探头和仪器。6.4.3.4远程显示和控制使用较长的延长电缆操作时,仪器应具有远程信号显示和控制的装置。5GB/T26954—2024/ISO17643:20156.4.4检测设备的维护6.4.4.1校准证书设备(仪器和探头)应具备有效的校准证书。校准证书可由根据ISO15548-1和ISO15548-2进行认可的校准实验室或其授权机构(如涡流仪器和探头的制造商)签发。6.4.4.2功能检查设备维护应按照ISO15548-3或制定的书面检测工艺规程进行,并应对每次维护检查的结果进行记录。6.5检测程序6.5.1信号分析方式应对阻抗平面图上的任一信号示踪矢量进行相位和幅度分析,并可将当前信号与先前存储的参考信号进行对比分析。6.5.2基于校准试块的涂层厚度测量及材料评价的程序将绝对式探头连接到检测仪器并选定适当工作频率。调节仪器增益,使得探头从校准试块上无涂层处移动到预估的被测试件最大涂层厚度的涂层处时,能在仪器上产生满屏提离信号。设置提离信号的显示相位见图2。焊缝表面的涂层厚度一般是不均匀的,厚度对检测灵敏度产生影响,因此在焊缝检测之前有必要对热影响区处的最大涂层厚度进行估计。被检试件和校准试块的提离信号相比偏离应在±5°范围内(见图2),否则应釆用更接近被检试件的材料重新加工制作校准试块。标引序号说明:0—校准试块上的平衡点;1,2,3,4—在校准试块上不同厚度模拟涂层下的偏转信号;5—校准试块材料的提离信号;6,7—相对于校准试块被检材料的信号偏转显示的范围。图2采用绝对式探头进行涂层厚度测量和材质分选6GB/T26954—2024/ISO17643:20156.5.3铁磁性材料焊缝检测程序6.5.3.1频率应根据检测灵敏度、提离和干扰信号调整频率。通常情况下,推荐采用约100kHz的频率。6.5.3.2校准用探头扫査校准试块人工刻槽进行校准。刻槽表面应先覆盖上一层非导电柔性垫片,其厚度等于或大于被测工件的涂层厚度。将检测探头置于校准试块的无刻槽区域,进行平衡操作,必要时,进行抵消提离的补偿,以调整平衡点至显示屏中心。调整仪器的增益,使检测信号随裂纹深度的增加而增加。1mm深刻槽的信号幅度应达到满屏高度的约80%。然后调节灵敏度的水平来补偿工件几何形状带来的影响。校准试块0.5mm深的人工刻槽信号幅度应等于或大于与其同样涂层厚度下1mm深刻槽信号幅度的50%。完成校准时,要检查平衡点是否仍位于显示屏中心,否则有必要重复上述调整过程。校准检查应周期性地进行,且至少在检测开始和结束及工况每次改变时进行。每次校准均应记录。6.5.3.3扫查釆用所选探头扫查焊缝表面和热影响区。被检测工件几何形状允许时,探头应沿与不连续走向垂直的方向移动。如不连续走向未知或有不同走向,应至少在相互垂直的两个方向分别进行扫查。检测可分两部分进行:热影响区(见图3、图4和图5)和焊缝表面(见图6和图7)。注意线圈与被测表面的相对位置影响检测的可靠性。在热影响区,应注意确保探头以最佳角度去适配变化的表面条件。差动式探头灵敏度受不连续与线圈夹角的影响。因此在检测过程中应注意控制角度。7GB/T26954—2024/ISO17643:2015标引序号说明:1—探头方向;2—不连续;3—满足不同表面条件下的最佳角度。图3母材和热影响区检测8GB/T26954—2024/ISO17643:2015标引序号说明:1—探头方向;2—不连续;3—满足不同表面条件下的最佳角度。图4焊趾的一次扫查9GB/T26954—2024/ISO17643:2015标引序号说明:1—探头方向;2—不连续。图5热影响区的补充扫查10GB/T26954—2024/ISO17643:2015标引序号说明:1,2,3—探头的不同位置;4—沿焊缝表面扫查的信号覆盖区。图6焊缝表面检测的扫查11GB/T26954—2024/ISO17643:2015标引序号说明:0—平衡点;1~6—探头的不同位置。图7焊缝表面扫查时的典型不连续信号6.6不连续的可检测性应考虑以下可能影响不连续检测的因素。a)校准试块的材料应尽可能接近被检工件(见6.5.2)。b)导电涂层会引起检测灵敏度降低。c)非导电涂层会引起探头与被测工件的提离,导致检测灵敏度降低。12GB/T26954—2024/ISO17643:2015d)工件的几何形状、探头进入被测区域方式可影响检测的灵敏度。对于复杂几何形状的焊缝如十字接头和角撑板,应根据表面几何形状和可能的不连续方位实施检测。e)线圈与不连续的取向:1)倾角:应确保线圈与被测区域之间保持最佳的角度;2)感应电流方向:应确保感应电流的方向与预测的不连续方向不平行。推荐的涡流检测流程图见附录A。6.7其他材料焊缝的检测程序涡流检测方法可用于铝和不锈钢等其他金属材料工件的焊缝检测。此类焊缝的检测规程与6.5.3的规定相同,但频率、探头、校准试块和扫查模式等的选择应根据实际材料进行优化,可能与铁磁性材料的选择有大的差异。因此,检测工艺规程应根据仪器、探头和校准试块的检测经验制定详细、具体的程序。各种情况的限制因素都应详细说明。7检测报告在进行涡流检测前,应根据ISO15549的要求作为指导来规范检测报告的内容。检测报告应至少包括以下要素:a)检测单位名称(如适用);b)工件标识;c)材质;d)涂层种类和厚度(如适用);e)热处理;f)接头型式;g)材料厚度;h)焊接方法;i)检测工艺规程编号;j)验收准则;k)表面准备;l)检测部位标示图;m)校准试块;n)检测仪器;o)检测条件(如频率、灵敏度和相位等);p)校准报告;q)超出验收标准的不可接受信号草图或图片;r)检测结果;s)检测人员姓名和检测日期;t)用户签名和授权机构的签名(如适用)。13GB/T26954—2024/ISO17643:2015附录A(资料性)推荐的涡流检测方法流程图推荐的涡流检测方法流程图见图A.1。图A.1推荐的涡流检测方法流程图14GB/T26954—2024/ISO17643:2015(资料性)正交无方向性涡流检测的说明NA.1常规正交涡流检测探头常规正交涡流检测探头结构见图NA.1。标引序号说明:1—焊缝;2—激励线圈;3—检测线圈;4—裂纹方向;5—扫查方向。图NA.1正交涡流检测探头的扫查方向敏感常规正交涡